- 全反射,临界角
- 共282题
一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,下图为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的折射率为,求sin α的值。
正确答案
解:当光线在水面发生全反射时,有sinC=
当光线从左侧射入时,由折射定律=n
联立两式,代入数据可得sinα=
一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端S1=0.8m处有一浮标,示意如图。一潜水员在浮标前方S2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q。求
(1)水的折射率n;
(2)赛艇的长度l。(可用根式表示)
正确答案
解:(1)设过P点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为α、β,则:
①、
②、
③
由①②③得:
(2)潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则:
④、
⑤
由④⑤得:
半径为R的透明圆柱体固定于地面上,透明体对红光的折射率为n=2,如图所示。今让一束平行于地面的红光射向圆柱体左侧,经折射红光照射到右侧地面上,求圆柱体右侧地面上的黑暗部分长度。
正确答案
解:光线从圆柱体射出的临界角满足,则C=30°
地面上黑暗部分如图中阴影所示,其长度为
一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,下图为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射,已知水的折射率为,求sinα的值。
正确答案
解:当光线在水面处发生全反射时,有
当光线从左侧射入时,由折射定律
联立以上两式,代入数据可得
一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱杯,下图为过轴线的截面图,调整入射角α,光线拾好在和空气接触的界面上发生全反射,已知水的折射角为,α的值。
正确答案
解:当光线在水面发生全放射时有
当光线从左侧射入时,由折射定律有
联立这两式代入数据可得
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