- 光的折射定律
- 共1641题
(12分)如图4-9所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,ÐA=30°,ÐC=90°.三棱镜材料的折射率是 n=。一条与BC面成θ=30°角的光线射向BC面,经过AC边一次反射从AB边射出。
(1)求光在三棱镜中的速度
(2)画出此束光线通过棱镜的光路图
(3)求从AB边射出光线与AB边的夹角
正确答案
(1)1.73×108m/s
(2)光路图如图所示
(3)30°
(1)由折射率公式有 n = (1分)
代入数据得v=×108m/s=1.73×108m/s (2分)
(2)光路图如图所示 (4分)
(3)由折射定律:
在BC界面:sin(90°-θ)=sinγ γ=300° ①(1分)
∵sinC= <60° ②(1分)
∴光线在AC界面发生反射再经AB界面折射(1分)sin30°=sinγ/ ③ (1分)
γ/=60°
则射出光线与AB面的夹角 β=90°-γ/=30° ④(1分)
如图13-8,直径为d的广口瓶,当瓶内没有液体时,眼睛能看到侧壁上离瓶口处的A点;当瓶内装满某种透明液体时,若眼的观察位置不变,则能看到离瓶口处的B点,则此种液体的折射率为_____________.
图13-8
正确答案
由题意知:瓶内装满液体时,从B点发出的光线经水面折射后其折射光线的反向延长线交侧壁于A点.
设入射角为i,
折射角为r,
则液体折射率.
牛顿曾让太阳发出的白光经三棱镜折射,结果得到了各种单色光.这是由于各种单色光在同一种棱镜中折射率不同的缘故(光路如图).那么由白光色散后的单色光再在光路上加一个同样的三棱镜倒放_____________________(填写“能”或“不能”)重新复合得到白光.
正确答案
不能
由作出的红光和紫光的光路图可知
紫光经三棱镜B折射后出射光线与入射白光平行,红光经三棱镜B折射后出射光线也为平行于入射白光的光线.同理,折射率介于红光与紫光间的单色光经三棱镜B折射后也应平行于入射白光光线.经三棱镜B出射的是相互平行的单色光,不能得到白光.
一列真空中的电磁波波长为λ=30m,它的频率是______Hz.当它进入水中后,波速变为原来的,此时它的频率是______Hz.
正确答案
由c=λf,得f==
=1×107Hz
波的频率由波源决定,与介质无关,则知当电磁波从真空进入水中后,其频率不变,仍为1×107Hz
故答案为:(1)1×107;(2)1×107.
如图13-4所示,一束光a从空气射向一玻璃三棱镜,出射后分为两束光,这表明( )
图13-4
正确答案
ACD
从棱镜射出能够发生色散,说明bc是两种不同颜色的光,选项A正确.b光较c光偏折的少,说明c光相对入射的a光的偏向角大,折射率大,由v=,说明c光在玻璃中的传播速度小,选项B错误,选项C、D正确.
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