- 折射率
- 共107题
平行光A垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示。发现只有P、Q之间所对应圆心角为60°的球面上有光线射出,则:
(1)玻璃对光线的折射率;
(2)若仅将平行光A换成B平行光,测得有光线射出的范围增大。设A、B两种光在玻璃球中的速度分别为vA、vB,试比较vA、vB的大小关系。
正确答案
解:(1)恰好发生全反射的光线,光路图如图所示,所以C=30°
由,得
(2)出射范围增大时,临界角增大,故折射率变小
因为,所以光速变大,即vA<vB
为测量一块等腰直角三棱镜ABC的折射率,用一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB边,如图所示。激光束进入棱镜后射到另直角边AC边时,刚好能发生全反射。该棱镜的折射率为多少?
正确答案
用折射率为n的透明物质做成内外半径分别为a、b的空心真空球壳,有一束平行光线从真空射向此球壳,若不考虑透明物质的吸收和外表面的反射,则能射入空心球壳内表面的光束,在射进外表面前的横截面积为多少?
正确答案
解:若使光线恰能进入内表面,必须让射人内表面的折 射角为900,
由折射定律,进入第一表面时有:
恰折射进入第二表面时有:
由正弦定理可得:
联立得:
射进外表面前的横截面积为: S=π(bsinθ)2=xa2。
一个圆柱形筒,如图所示,直径d=12cm,高H=16cm,人眼在筒侧上方某处观察,所见筒侧的深度为h=9cm,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:(1)由图可知:,
折射率:
解得:
(2)传播速度:
解得
(选修3-4选做题)
空气中一个顶角为直角的三棱镜,光束从一个折射面以入射角θ1入射后,在另一个折射面测得其出射光线的折射角为θ4,试求此三棱镜的折射率n。
正确答案
解:由题意作出如图所示的光路图
在左侧面,由,得sinθ1=nsinθ2在右侧面,由
,得sinθ4=nsinθ3由数学关系得θ2+θ3=90°
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