安全门上的观察孔,直径d=4cm,门的厚度L=3.464cm,为了扩大向外观察的范围,在孔中嵌入折射率为3的圆柱形玻璃,圆柱体轴线与门面垂直,如图所示.从圆柱底

安全门上的观察孔,直径d=4cm,门的厚度L=3.464cm,为了扩大向外观察的范围,在孔中嵌入折射率为3的圆柱形玻璃,圆柱体轴线与门面垂直,如图所示.从圆柱底

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安全门上的观察孔,直径d=4cm,门的厚度L=3.464cm,为了扩大向外观察的范围,在孔中嵌入折射率为


3
的圆柱形玻璃,圆柱体轴线与门面垂直,如图所示.从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的夹角称做视场角.求:嵌入玻璃后的视场角.
答案
设折射角为α.作出光路图如图所示.
由几何关系解得
tanα=
1
2
d
L
=
2
3.464
=
1
1.732
=


3
3

则得α=30°
由光的折射规律得 n=
sinθ
sinα

代入解得θ=60°
所以嵌入玻璃后的视场角为2×60°=120°.
答:嵌入玻璃后的视场角为120°.
举一反三
水的折射率n=
4
3
,当在水面下h=2m深处放一强点光源时,强点光源时,看到透光水面的最大直径是多大?当此透光水面的直径变大时,光源正在上浮还是正在下沉?
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如图所示,ABC为等腰三棱镜,顶角A的角度为α,一条单色光线从AB边射入,进入三棱镜内的光线与底边BC平行,三棱镜的出射光线与入射光线的偏向角为β,求该三棱镜的折射率n.如α=60°,β=30°,那么n为多大?
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如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10-6m,今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,求P点是亮条纹还是暗条纹.
(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7m;
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.
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如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线.在真空中的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的


2
倍,且与MN所成的角α=30°.求:透明体的折射率.
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傍晚,太阳从西边落下,在人们观察到日落的时刻(太阳刚落在地平线上),太阳的实际位置(  )
A.完全在地平线下方
B.完全在地平线上方
C.恰好落在地平线上
D.部分在地平线上方,部分在地平线下方
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