高中物理光的折射与全反射相关的知识点包括:
光的折射:
1. 折射光线与法线的夹角为折射角。
2. 光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
3. 增大入射角,折射角也随着增大。
4. 当光线垂直入射到两种介质的分界面时,光的传播方向不改变,且入射光线、折射光线在同种介质中。
全反射:
1. 当光从光密介质射向光疏介质,入射角逐渐增大到90度时,折射角达到最大值并保持不变的现象叫做全反射。
2. 产生全反射的条件是光必须从光密介质射向光疏介质;入射角必须大于或等于临界角。
3. 全反射中,只有光线从光密介质射向光疏介质才能发生,这与折射现象是完全不同的两个概念。
以上是高中物理光的折射与全反射的部分知识点,仅供参考。
题目:一束光线从空气垂直入射到某一透明介质表面,入射光线与法线的夹角为60度,已知该介质的折射率为1.5,求:
1. 光线在介质中的传播速度是多少?
2. 当光线从该介质以30度入射角射向空气时,会发生全反射吗?
解答:
1. 光线在介质中的传播速度为v = c / n = c / 1.5 = 3c / 5 = 3 × 30 / 5 m/s = 18 m/s
2. 当光线从该介质以30度入射角射向空气时,由折射定律n = sin i / sin r可得,sin i = n sin r,其中i为入射角,r为折射角。因此,折射角r可以通过已知的入射角i和折射率n求得。由几何关系可得折射角r = arcsin(sin i / n) = arcsin(sin 30 / 1.5)。
当光线从介质射向空气时,入射角为30度,根据临界角公式sin C = 1 / n,可以求得临界角C = arcsin(1 / 1.5)。由于入射角i > C,所以会发生全反射。
希望这个例子可以帮助你理解光的折射与全反射的概念。