Question

一束光線在空氣和某種物質的分界面上產生了反射和折射，已知入射光線與物質的分界面成30°入射，反射光線與折射光線恰好垂直、則入射角為    °，折射角為    °，光線折射后的傳播速度    （選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）光的反射定律的內容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側；反射角等于入射角．
（2）光的折射定律的內容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側，當光線從空氣斜射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，則折射角大于入射角．
（3）入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角；折射角是折射光線與法線的夾角．
光在真空中的傳播速度為3×10⁸m/s，光在空氣中的傳播速度與在真空中差不多，光在其他各種介質中的速度都比在真空中的小．
解答：解：（1）如圖，入射光線與界面的夾角是30°，所以入射角為90°-30°=60°．
反射角等于入射角也為60°，所以反射光線與界面的夾角為30°．
因為折射光線與反射光線垂直，所以折射光線與界面的夾角為90°-30°=60°，
因此折射角為90°-60°=30°．
（2）因光在空氣中的傳播速度為3×10⁸m/s，光在其他各種介質中的速度都比在空氣中的小，所以光線折射后的傳播速度變小．
故答案為：60；30；變小．
點評：此題主要考查了對光的反射定律和折射規律的應用，首先要掌握反射角、入射角、折射角的概念，搞清反射角、折射角和入射角的大小．根據題意做出光路圖，利用幾何知識解決，本題還考查光的傳播速度及特點．．