- 光的折射定律
- 共1641题
光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?
正确答案
解:由介质的折射率与光速的关系得:
又根据介质折射率的定义式得:
r为在空气中光线、法线间的夹角即为所求,i为在介质中光线与法线间的夹角30°。由(1)、(2)两式解得:
所以r=45°
略
如图所示,一储油桶,底面直径与高均为d,当桶内无油时,从某点A恰能从桶边缘看到桶底B点,当桶内油的深度等于到桶高一半时,由点A沿AB看去,看到桶底的点C,已知两点CB的实际距离为,求:这种油的折射率n。
正确答案
无油时光路如图虚线,有油时如图实线所示
∴sinθ1==
θ2=45°,sin45°=
∴折射率n==
如图13-9,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角α和β,便可求得玻璃的折射率.
图13-9
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应采取的措施是____________________________________________,若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像,确定P3位置的方法是_______________________________________________.若他已正确地测得了α、β的值,则玻璃的折射率n=________________.
正确答案
另画一条更接近y轴正方向的直线OA,把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上,直到在y<0区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像 P3能挡住P1、P2的像
无法看到P1、P2的像是OA光线的入射角过大,发生全反射的缘故,P3能挡住P1、P2的像说明OP3是OA的折射线.
如图13-8所示,一个直角三棱镜的折射率为2,当入射光线垂直于AB面射入,要求最后仍从这个面射出,α角应满足的条件是__________________________________.
图13-8
正确答案
30°<α<60°
由于三棱镜的折射率n=2,据sinC=得:C=30°,即临界角为30°,当光线从AB面垂直入射后,在AC面和BC面连续发生全反射的条件是:在AC面光线入射角必须大于30°.同理在BC面光线的入射角也必须大于30°.
由于光线在AC面全反射到BC面时,入射角等于∠B,∠B也必须大于30°.
又因为α+∠B=90°,所以α<60°.
综上所述,30°<α<60°.
井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底部各有一只青蛙,则( )
正确答案
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作出光路图(如下图所示)可知,枯井中的青蛙觉得井口大些,选项A正确.而晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星,选项D正确.
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