- 光的折射定律
- 共1641题
半径为R的半圆柱形玻璃砖,截面如图所示,O为圆心,光线①沿半径方向从a处进入玻璃砖后,恰在O点发生全反射,则另一条平行于光线①的光线②从最高点b进入玻璃砖后,折射到MN上的d点,求od=?(ao与MN夹角为60°)
正确答案
如图所示,a、b两束平行单色光从空气射入水中时,发生了折射现象.由光路图可以看出,a光的折射率比b光______,a光在水中的传播速度比b光______.若两平行光束由水射向空气,随着入射角的增大,______光先发生全反射.
正确答案
由图可知,a光的折射角大,根据n=分知a光的折射率比b光小,由v=
知a光在水中的传播速度比b光大;由sinC=
知,b光的折射率大,临界角小,故随着入射角的增大,b光先发生全反射.
故答案为:小,大,b.
如图所示,透明光学材料制成的直角三棱镜ABD,其折射率为,一束激光从O点以入射角i=45°由空气射入三棱镜BD边,在AD表面刚好发生全反射又直接从B点射出三棱镜.已知B与O、A距离均为l,真空中光速为c,试求:
①三棱镜顶角θ;
②激光在棱镜中运动的时间.
正确答案
①设光线在BD面上的折射角为r,由折射定律n=得
sinr==
=
得r=30°
由sinC=得,临界角C=45°
由题意,光线在AD表面刚好发生全反射,入射角恰好等于临界角C.根据几何知识,有
C=θ+r
解得,θ=15°
②作出光路图,在Rt△OO′B中,OO′=lsinr,O′B=lcosr
则激光在棱镜中运动的时间为t=
联立上三式,解得,t=
答:①三棱镜顶角θ是15°;
②激光在棱镜中运动的时间是.
空中有一只小鸟,距水面3m,在其正下方距水面4m深处的水中有一条鱼.已知水的折射率为4/3,则鸟看水中的鱼离它多远______,鱼看天上的鸟离它多远______.
正确答案
作出鸟看鱼的光路图,如图所示,由于是在竖直方向上看,所以入射角很小,即图中的i和r均很小,
故有tan i=sin i,tan r=sin r.由图可得:
h1tan r=h′tan i,
h′=h1=h1
=
=4×
m=3m
则鸟看水中的鱼离它:h1=3m+3m=6m.
同理可得鱼看鸟时:h″=nh2=3×m=4m
则H2=4m+4m=8m.
故本题答案是:6m,8m
如图所示为玻璃制成的圆柱体,它的折射率为,一细光线垂直圆柱体的轴线以i1=60°的入射角射入圆柱体。(1)作出光线穿过圆柱体并射出圆柱体的光路图。(2)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原入射光线方向的角
正确答案
(1)光路如图所示
(2) 22.
试题分析: (1)光路如图所示
(2)
22.
点评:本题是几何光学问题,这里用到几何知识和光路的可逆性原理作光路图.基本题.
扫码查看完整答案与解析