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1.A：光的本质（答案）

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    202065

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    检查你的理解

    1.1。 2.1%（达到两个重要数字）

    1.2。 15.1°

    1.3。 空气对水，因为第二种介质必须具有较小的折射率的条件未得到满足

    1.4。 9.3 厘米

    1.5。 \(\displaystyle AA'\)变得更长，\(\displaystyle A'B'\)向表面倾斜得更远，折射的光线会偏离法线。

    1.6。 也\(\displaystyle 90.0%\)

    1.7。 只会有折射但没有反射。

    概念性问题

    1。 当设备与波长相比较大时建模为射线；当设备与波长相比或相比较小时，建模为波浪

    3。 这个事实只是证明光速大于声速。 如果人们知道到闪电位置的距离和声速，原则上可以根据数据确定光速。 实际上，由于光速如此之快，因此必须以不切实际的高精度知道数据。

    5。 粉末由许多表面随机取向的小颗粒组成。 这会导致漫反射，减少光泽。

    7。 增加 n（空气变水，水变为玻璃）时 “朝向”；降低 n（玻璃变空气）时为 “离开”

    9。 折射后，腿部发出的光线从水中冒出来。 空中的观察者感知到光源的明显位置，就好像射线沿直线传播一样。 参见下面的虚线。

    该图说明了水下腿部图像的形成，正如观众在水面上空中看到的那样。 图中显示了一条射线离开腿部并在水空气界面处折射。 折射的光线偏离法线。 将折射的光线推回水中，外推的光线位于实际射线的上方，因此腿部的图像位于实际腿的上方，腿部看起来更短。

    该图说明了水下腿部图像的形成，正如观众在水面上空中看到的那样。 图中显示了一条射线离开腿部并在水空气界面处折射。 折射的光线偏离法线。 将折射的光线推回水中，外推的光线位于实际射线的上方，因此腿部的图像位于实际腿的上方，腿部看起来更短。

    11。 当宝石的折射率与其周围的水相同或至少相似时，宝石就会变得不可见。 由于钻石的折射率特别高，它仍然可以在完全的内部反射下闪闪发光，而不是看不见的。

    13。 随着入射角的变化，人们可以通过寻找全内反射的开始时间来测量临界角。 然后可以应用方程 1.5 来计算折射率。

    15。 除了全内反射外，折射进出金刚石晶体的光线还会因光谱中 n 的值不同而受到色散的影响，从而呈现出闪亮的色彩。

    17。 是的

    19。 不。 声波不是横向波。

    21。 能量被吸收到过滤器中。

    23。 日落是通过从太阳直接向我们传播的光线来观赏的。 当蓝光散射出这条路径时，剩下的红光主导着夕阳的整体外观。

    25。 太阳镜的偏振轴已旋转\(\displaystyle 90°\)。

    问题

    27。 \(\displaystyle 2.99705×10^8m/s; 1.97×10^8m/s\)

    29。 ice at\(\displaystyle 0°C\)

    31。 1.03 纳秒

    33。 337 m

    35。 证明

    37。 证明

    39。 反射，\(\displaystyle 70°\); 折射，\(\displaystyle 45°\)

    41。 \(\displaystyle 42°\)

    43。 1.53

    45。 a. 2.9 米；

    b. 1.4 m

    47。 a.\(\displaystyle 24.42°\);

    b。\(\displaystyle 31.33°\)

    49。 \(\displaystyle 79.11°\)

    51。 a. 1.43，萤石；

    b。\(\displaystyle 44.2°\)

    53。 a.\(\displaystyle 48.2°\);

    b。\(\displaystyle 27.3°\)

    55。 \(\displaystyle 46.5°\)代表红色，代表\(\displaystyle 46.0°\)紫罗兰色

    57。 a.\(\displaystyle 0.04°\);

    b. 1.3 m

    59。 \(\displaystyle 72.8°\)

    61。 \(\displaystyle 53.5°\)代表红色，代表\(\displaystyle 55.2°\)紫罗兰色

    63。 0.500

    65。 0.125 或 1/8

    67。 \(\displaystyle 84.3°\)

    69。 \(\displaystyle 0.250I_0\)

    71。 a. 0.500；

    b. 0.250；

    c. 0.187

    73。 \(\displaystyle 67.54°\)

    75。 \(\displaystyle 53.1°\)

    其他问题

    77。 114 弧度/秒

    79。 3.72 毫米

    81。 \(\displaystyle 41.2°\)

    83。 a. 1.92。 宝石不是钻石（它是锆石）。

    b。\(\displaystyle 55.2°\)

    85。 a. 0.898；

    b. 我们不能\(\displaystyle n<1.00\)，因为这意味着速度大于 c。

    c. 折射角相对于入射角过大。

    87。 \(\displaystyle 0.707B_1\)

    89。 a.\(\displaystyle 1.69×10^{−2}°C/s\);

    b. 是的

    挑战问题

    91。 第一部分:\(\displaystyle 88.6°\). 其余部分取决于读者构造的解的复杂性。

    93。 证据；1.33

    95。 a. 0.750；

    b. 0.563；

    c. 1.33