Ch5 光的折射.pptVIP

Ch5 - 光的折射;§ 5-1 折射定律;入射線、折射線和法線均在同一平面上，且入射線和折射線分別在法線的兩側。 入射角和折射角的正弦值比值為一定值，即 ;物質的折射率等於光在真空和在該物質中傳播速率或波長的比值。;光從介質 1 進入介質 2，其入射角和折射角的正弦值比值，定義為介質 2 對介質 1 的相對折射率。 ;物態;光的路徑具有可逆性;例題：光線從甲介質射入乙介質之折射率為 n1，由乙介質射入丙介質之折射率為 n2，則由甲介質射入丙介質之折射率為何？;例題：如圖，光線垂直 AC 方向入射後，恰可沿垂直 BD 方向折射，則 ABD 稜鏡對於 ACD 稜鏡之相對折射率為;例題：如圖在直角柱玻璃的橫截面內，一光線以 α 角射入而以 β 角自另一面射出，求此玻璃的折射率？ ;例題：一光線以入射角 θ射入一玻璃球，經兩次折射一次反射後的光線與入射光線反方向，求此玻璃球的折射率。;;;例題：一條小金魚在水深為 1 公尺的池中，池底為一片大鏡子，如圖所示。觀賞者幾乎在其正上方時，可看到兩條金魚，某時刻測得兩魚間的垂直距離為 75公分。若水的折射率為 4∕3，則當時金魚離池底的實際距離為 ______ 公分。[87.日大] ;例題：空中有一鳥距水面 6m，其正下方距水面 4m 深處有一條與魚，則鳥看魚離本身的距離與魚看鳥離本身距離的比為若干？（水的折射率為 4∕3）;例題：一根直尺斜插入某液體中，直尺露出液面的部分與液面夾 53o，今自液面上方向下正視，發現沒入液體部分與液面的夾角為 37o，則液體的折射率為何？;例題：如附圖所示，玻璃球球心 O 右側有一小斑點 S。甲、乙兩觀察者分別位於球的兩側，所見 S 之虛像位置如何改變？ (A)甲所見變遠、乙所見變近　(B)兩人所見皆變近 (C)甲所見變近、乙所見變遠　(D)兩人所見皆變遠 (E)皆在原處。 ;;;例題：將厚度 d，折射率 3∕2 的玻璃板，置於折射率為 4∕3 的水底，在水面上視之，其厚度為何？;例題：一玻璃片厚度為 d，折射率為 n，今隔此玻璃片在與玻璃片垂直方向看物體時，覺得物體移近若干距離？;;例題：水面下 24cm 處有一鏡面向上的平面鏡，水的折射率為 4∕3，某人在水面上??? 12cm 處，朝下見他在鏡中之像離他的距離為若干 cm？;;;;偏向角：光線射出方向與原射入方向間的夾角，以δ表示。;例題：將折射率為 、主截面為正三角形的三稜鏡置於空氣中。設一入射光與入射面之法線成 45o 角射入此稜鏡（如圖），則射出稜鏡光線之方向對原入射方向之偏向角為幾度？ [78.日大];§ 5-2 全反射;產生全反射的條件：;光纖：光纖可應用於醫療診病用的內視鏡，以及光纖通訊等。;例題：在水面之下 5公尺處裝設一指示燈，發出亮光，問在水面照亮的區域是何形狀？大小為何？ （水的折射率為 4∕3）;例題：如右圖所示，互不相容的兩種液體，深度分別為 h1、h2，折射率分別為 n1、n2；一點光源 S 置於底部，則在表面上透光的面積的半徑為何？;;;例題：光線由空氣射入一物體中（如右圖）。設物體內介質 1 之折射率為 n 1，介質 2 之折射率為 n 2，而且。若光在介質 2 與空氣的界面上發生全反射，則入射角α的正弦最大可等於 __________。 [83.日大] ;例題：圖為一光纖之側面剖面圖，其中 n1 及 n2 分別代表不同物質之折射率， n1 之部分稱為核心。若要使光在光纖中靠全反射傳遞（不穿透 n2 介質而產生漏失），sinθ 必須小於 _______ [75.日大];§ 5-3 色散現象;同一物質中各色光的折射率：;例題：在水中同一深度處排列五種色球。由水面上方鉛直俯視下去，覺得置於最淺者為 (A)綠 (B)紫 (C)藍 (D)黃 (E)紅。 [66.日大];自然界中的色散現象---虹與霓;虹： 陽光從水滴的上方射入，經兩次折射和一次內反射所生的色散現象。 紅光與陽光入射方向夾 42o 角，紫光則為 40o 角。 故紅光在外，紫光在內。;霓： 陽光從水滴的下方射入，經兩次折射和兩次內反射所生的色散現象。 紅光與陽光入射方向夾 51o 角，紫光則為 54o 角。 故紅光在下，紫光在上。;例題：太陽光照在水滴上產生彩虹是由於光在水滴中的(A)反射 (B)反射及折射 (C)反射及干涉 (D)反射及繞射(E)全反射及折射。 [71.日大];§ 5-4