高考物理光的全反射条件包括:
1. 入射角大于等于临界角。
2. 光线从光密介质射入光疏介质。
光的全反射现象中,折射光线全部消失,同时反射光线也全部消失,只出现反射现象,没有折射现象。这种现象在日常生活中也经常被应用,如光纤,棱镜等。
例题:
实验装置:一束光线垂直射向一薄平板玻璃砖的一个表面,入射光线与法线重合,折射光线与反射光线也重合。玻璃砖的厚度为d,宽度为L。
题目:
在上述实验装置中,当光从玻璃射向空气时,发生了光的全反射,求入射角的大小。
分析:
首先,我们需要知道光从玻璃射向空气时,会发生全反射的条件。根据光在介质中的折射定律,光从玻璃射向空气时,入射角大于或等于临界角θc。因此,我们需要根据已知条件求出临界角θc。
其次,根据几何关系,可以求出入射角θi的大小。由于入射光线与法线重合,所以入射角等于入射角θi。
解题过程:
首先,根据折射定律n = \frac{sin\theta_i}{sin\theta_r},其中n为折射率,sin\theta_i为入射角,sin\theta_r为折射角。由于光从玻璃射向空气时,折射角为90度,所以有n = \frac{c}{v} = \frac{sin\theta_i}{sin90} = sin\theta_i = \frac{sin\theta_i}{cos\theta_r}。
由于光在玻璃中的折射率n已知,可以求出入射角θi的大小。
由于玻璃砖的厚度为d,宽度为L,可以求出折射光线与法线的夹角θr的大小。
最后,根据几何关系可以求出入射角θi的大小。
答案:
根据上述分析,我们可以求出入射角θi的大小。具体数值需要根据实验数据和已知条件进行计算。
总结:
本题主要考查了光的全反射条件和几何关系的应用。在解题过程中,需要注意折射定律和几何关系的结合应用。同时,需要注意题目中给出的已知条件和实验数据的处理方法。