- 光的折射定律
- 共1641题
如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为
（1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图。
（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向多大的角度？
（3）光线在圆柱体中的传播时间。
正确答案
解：（1）由折射定律
（2）由几何知识，出射光线偏离原方向的角度为α=60°
（3）光线在圆柱体中的路程：
介质中传播速度
所以，光线在圆柱体中的传播时间为
一个圆柱形筒，直径12 cm，高16 cm。人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9 cm，当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点，求：
（1）此液体的折射率；
（2）光在此液体中的传播速度。
正确答案
解：题中的“恰能看到”，表明人眼看到的是筒侧最低点发出的光线经界面折射后进入人眼的光线。由此可作出符合题意的光路图。在作图或分析计算时还可以由光路可逆性原理，认为“由人眼发出的光线”折射后恰好到达筒侧最低点。根据题中的条件作出光路图如图所示
（1）由图可知：
折射率：
（2）传播速度：
在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示。若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少？
正确答案
解：光线从S到玻璃板上表面的传播距离
光线从S到玻璃板上表面的传播时间
设光线在玻璃中的折射角为r，则光线在玻璃板中的传播距离
光线在玻璃板中的传播时间
据题意有
由折射定律sinθ=nsinr
解得
如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30°，它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。在距AC边d处有一与AC平行的光屏，现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。
（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
（2）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离。
正确答案
解：（1）v红=c/n1，v紫=c/n2
∴ v红/v紫=n2/n1
（2）
x=d(tanr2－tanr1)=d
某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为直角三角形，AB为直角边，长度为2L，
正确答案
如右图，作出两条边缘光线，所求光线射出的区域为EDF．………………………（1分）
从圆弧ADC射出的边缘光线对应的入射角等于材料的临界角
故
圆弧EDF长度为s＝2
故所求
扫码查看完整答案与解析