- 折射率
- 共107题
【选修3-4选做题】
桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L,如图所示,有一半径为的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为
,求:
(1)光在玻璃中的传播速度是多少?
(2)光束在桌面上形成的光斑的面积是多少?
正确答案
解:(1)光在玻璃中的传播速度
(2)光在玻璃界面的折射情况如图所示,设折射角为θ
则
得θ=30°
由几何关系得图中
故光斑面积
如图ABC为等腰三棱镜的横截面,已知顶角A为60°,图中EF∥BC,一束光线在AB边上的入射角为45°,真空中的光速为c。试求光在该种介质中的折射率n及传播速度v。
正确答案
解:光线在AB边上发生折射时,折射角γ=30°,由,则
光在该介质中的传播速度
一束截面为圆形(半径为R)的平行单色光正面射向一玻璃半球的平面,如图所示,经折射后在屏S上形成一圆形光斑。已知入射光的波长为λ、功率为P,玻璃半球的半径为R,折射率为n,屏S到球心O的距离为d(d>3R)
(1)从O点射入玻璃砖的光线要多长时间能到达屏S?
(2)光从圆弧面上什么范围射出?
(3)屏S上光斑的半径为多大?
正确答案
解:(1);
(2)临界角,光从圆弧AO1B部分出射,
;
(3),
解得:
。
如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出。求该玻璃的折射率。
正确答案
解:如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射,由全反射的条件得C=45°
由折射定律得
综上得
在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体,其俯视图如图所示,O为半圆的圆心。甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率,进行了如下实验.他们分别站在A、O处时,相互看着对方,然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动,到达B、C处时,甲刚好看不到乙。已知半圆柱体的半径为R,OC=0.6R,BC⊥OC,则半圆柱形透明物体的折射率为多少?
正确答案
n=5/2
扫码查看完整答案与解析