如图所示,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平
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如图所示,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平
题型:不详
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如图所示,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率
n
。
答案
n
=1.25
解析
试题分析:当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时,射到遮光板边缘O的那条光线的入射角最小。
若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,设过O点液面的法线为
OO
′,则∠
AOO
1
=
α
,①其中
α
为此液体对空气的全反射临界角。由折射定律有sin
α
=
,②同理,若线光源顶端在B
1
点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,则∠
B
1
OO
1
=
α
。设此时线光源底端位于O点。由图中几何关系可得sin
α
=
,③联立②③式得
n
=
,④
由题给条件可知
=8.0 cm,
=6.0 cm,
代入④式得
n
=1.25。
点评:由光的折射定律得出光刚好发生光的全反射时的
,同时运用几何关系共同求出结果.注意当光线是从光密介质进入光疏介质时才有可能发生光的全反射.
举一反三
已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光
A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大
B.若分别照射到两个相同的单缝时均发生明显衍射现象,则红光的的衍射条纹间距较宽
C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大
D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大
题型:不详
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如图所示,
ABC
是三棱镜的一个截面,其折射率为
n
=1.5,现有一细束平行于截面的光线沿
MN
方向射到棱镜的
AB
面上的
N
点,
AN
=
NB
=2cm,入射角的大小为
i
,且sin
i
=0.75。已知真空中的光速
c
=3.0×10
8
m/s,求:
(1)光在棱镜中传播的速率;
(2)此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置。(不考虑
AB
面的反射)
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如图所示,一横截面为半圆柱形的透明物体,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心,一束光线在横截面内从M点的入射角为30
,
MOA=60
,
NOB=30
。
求(1)作出光路图,并求光线在M点的折射角;
(2)透明物体的折射率。
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在空气中水平放置着一个长方体玻璃砖。在竖直平面内有两束单色光,如图所示,其中a为紫光、b为红光,两束光相互平行且相距为d,斜射到长方体玻璃砖的上表面,折射后直接射到下表面,然后射出。则下列说法中可能发生的是( )
A.两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离小于d
B.两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离等于d
C.两束光射出玻璃砖后不会沿同一路径传播
D.两束光射出玻璃砖后将不再平行
题型:不详
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如图所示,由红、蓝两种单色光组成的光束以入射角
从圆心O处由真空射入半圆形玻璃砖,进入玻璃后分为OA、OB两束,它们从O到A和从O到B的时间分别为
和
,则
A.OA是蓝光,
小于
B.OA是蓝光,
大于
C.OA是红光,
小于
D.OA是红光,
大于
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