- 光的反射定律
- 共81题
如图所示,光线以入射角i=30°照射到平面镜上,入射点为O,计算光的反射角r,并画在图上.如果光线入射方向不变,以过O点垂直于纸面的直线为轴,把平面镜顺时针方向转过15°角,这时反射光线转过多大的角度?
正确答案
根据光的反射定律可知:反射角等于入射角,所以光的反射角r=i=30°,如图:
所以当平面镜顺时针转过15°度角,入射角要增大15°,变为45°,即法线顺时针转过15°,反射角也要增大15°,变为45°,则反射角与入射角之间的夹角由原来的60°变为90°,即反射光线转过30°角.
答:这时反射光线转过30°角.
在水平地面上有一点光源S,被不透明的罩遮住,在罩的正上方开一小孔,一束光经过小孔竖直照到距地面高度为3m的水平放置的平面镜上,如图所示,若平面镜突然开始绕水平轴O顺时针转动,在0.1s内转过π/6的角,那么由镜面反射到水平地面上的光斑在这0.1s内沿水平地面移动的平均速度?
正确答案
略
如图15-31所示,一等腰直角棱镜,放在真空中,AB=AC=d.在棱镜侧面AB左方有一单色点光源S,从S发出的光线SD以60°的入射角从AB侧面中点射入,当它从AC侧面射出时,出射光线偏离入射光线的偏向角为30°,若测得光从光源到棱镜侧面AB的时间跟在棱镜中传播时间相等,那么点光源S到棱镜AB侧面的垂直距离是多少?
图15-31
正确答案
如下图所示,由折射定律,光线在AB面上折射时有:
sin60°="nsinα " ①
在AC面上出射时,nsinβ="sinγ " ②
由几何关系α+β="90° " ③
偏向角δ="(60°-α)+(γ-β)=30° " ④
由①②③④得α="β=45° " γ=60°
所以
单色光在棱镜中通过几何路程
单色光在棱镜中光速
设点光源到棱镜AB侧面的垂直距离为L,依题意所以
半径为R的圆柱体放在水平地面上,在距地面(3+)R的上方放置一个与地面平等的平面镜MN,在圆柱体左侧的地上有一点光源S,圆柱体右侧AB部分没有光线照射到.其截面图如图所示.已知:
R求AB的宽度.
正确答案
如图所示,一个半径为r的圆木板静止在水面上,在圆木板圆心O的正下方H=r处有一点光源S,已知水的折射率n=
.
(1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角.
(2)若要在水面上方观察不到点光源S所发出的光,则应将点光源S至少竖直向上移多大的距离?(结果可用根式表示)
正确答案
(1)45° (2)( -1)r
(1)设入射角为θ1,折射角为θ2,则tanθ1①
即θ1=30°②
③
联立①②③式得θ2=45°.④
(2)若在水面上方观察不到点光源所发出的光,则入射到圆木板边缘的光线将发生全反射,设临界角为C,点光源S离圆心的距离为h,则由sinC得⑤
C=45°⑥
由几何关系tanC=得⑦
h=r⑧
则点光源S至少上移Δh=(-1)r.⑨
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