简述光的全反射现象及临界角的定义,并导出折射率为n的玻璃对真空的临界角公式.
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简述光的全反射现象及临界角的定义,并导出折射率为n的玻璃对真空的临界角公式. |
答案
光线从光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角.若入射角增大到某一角度C,使折射角达90°,折射光就消失.入射角大于C时只有反射光.这种现象称为全反射.相应的入射角C叫做临界角. 光线由折射率n的玻璃到真空,折射定律为sinr=nsini ① 其中i和r分别为入射角和折射角.当入射角i等于临界角C时,折射角r等于90°,代入①式得 sinC=② 则临界角为:C=arcsin. |
举一反三
下列事例哪些应用了光的全反射现象( )A.光导纤维通讯 | B.用三棱镜观察太阳光谱 | C.某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90° | D.用白光照肥皂膜看到彩色条纹 | 某公园有一水池,水面下某处有一光源,在水面上形成一个半径为3m的圆形亮斑,已知水的折射率n=.则光源的深度为______m,光从光源传到水面的最短时间为______s. | 下列说法中正确的是 ( )A.在地面附近有一高速飞过的火箭,地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了;火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化 | B.托马斯•杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波 | C.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象 | D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽 | E.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 | F.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来由他又用实验证实电磁波的存在 | G.次声波是频率低于20Hz的声波,它比超声波更易发生衍射 | 华裔科学家高锟因在“有关光导纤维用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖.利用光导纤维进行光学通信所依据的物理原理是( )A.光的折射 | B.光的全反射 | C.光的干涉 | D.光的色散 | 两束单色光线a、b以相同的角度从某种玻璃射入空气,发现a发生了全反射、b没有发生全反射,则下列说法中正确的是( )A.光线a的波长较大 | B.玻璃对光线a的折射率较大 | C.光线b的临界角较小 | D.光线b在玻璃中的速度较小 |
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