- 光的折射定律
- 共1641题
如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，AD=a，棱镜的折射率n=
（1）光从棱镜第一次射入空气时的折射角；
（2）光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中的传播速度为c）。
正确答案
解：（1）如图所示，i1=60°，设玻璃对空气的临界角为C。则
C=45°
i1>45°，发生全反射
i2=30°＜C，由折射定律有
所以r=45°
（2）镜中光速
所求时间：
如图所示，一束截面为圆形（半径R）的平行单色光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕P上形成一个圆形亮区。已知玻璃半球的直径为d=0.1米，屏幕p至球心的距离为s=0.4米，不考虑光的干涉和衍射，若玻璃半球对单色光的折射率为n=
正确答案
由几何关系可得最大半径为R=S
如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为L，照明灯到池底的距离为H。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为
（1）试求当液面高为
（2）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx。
正确答案
解：
（1）解法一：由几何关系知：
由折射定律得：
代入
解法二：由几何关系知：
液面高度变化，折射角不变，由
解得：
（2）
如图所示，是一种折射率n＝1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小满足sinθ1＝0.75，求：
（1）光在棱镜中传播的速率；
（2）画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。（不考虑返回到AB和BC面上的光线）
正确答案
解：（1）光在棱镜中传播的速率v＝
（2）由折射定律率
得AB面上的折射角r＝30°
由几何关系得，BC面上的入射角θ＝45°
全反射临界角C＝arcsin
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：
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：
由④⑤得：
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