在初中物理的学习中,光的折射是一个重要的知识点。为了帮助同学们更好地理解和掌握这一概念,下面提供了一些关于光的折射的练习题,并附有详细的解答。
练习题
1. 当光线从空气斜射入水中时,会发生什么现象?
A. 光线会弯曲并朝法线方向偏折
B. 光线会弯曲并远离法线方向偏折
C. 光线不会发生任何变化
D. 光线完全反射回空气中
2. 如果光线以30度的角度从空气进入玻璃中,已知空气的折射率为1.00,玻璃的折射率为1.50,则折射角是多少?
3. 一束光线从水中射向空气,当入射角逐渐增大时,会发生什么现象?
4. 下列哪种情况下,光线不会发生折射?
A. 光线垂直于界面入射
B. 光线平行于界面入射
C. 光线以锐角入射
D. 光线以钝角入射
答案与解析
1. 正确答案是A。当光线从光疏介质(如空气)斜射入光密介质(如水)时,光线会朝法线方向偏折。
2. 根据斯涅尔定律(Snell's Law),公式为 \( n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \)。代入已知条件:
- \( n_1 = 1.00 \)
- \( n_2 = 1.50 \)
- \( \theta_1 = 30^\circ \)
计算得:
\[
\sin \theta_2 = \frac{n_1}{n_2} \cdot \sin \theta_1 = \frac{1.00}{1.50} \cdot \sin 30^\circ = \frac{1}{1.5} \cdot 0.5 = 0.3333
\]
查表或计算器得到 \( \theta_2 \approx 19.47^\circ \)。
3. 当光线从水中射向空气且入射角逐渐增大时,会出现全反射现象,即光线不再穿透界面,而是完全反射回水中。
4. 正确答案是A。当光线垂直于界面入射时,由于入射角为0度,因此光线不改变传播方向,不会发生折射。
通过这些练习题,我们可以更深入地理解光的折射规律及其应用。希望同学们能够通过反复练习,牢固掌握这一知识点。