如图所示用某种透明材料制成一块等腰直角棱镜,其顶点为A、B、C,使光线从AB面入射,调整到入射角θ取某个特殊值,恰能使它射入棱镜后在AC面上满足全反射临界条件.
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如图所示用某种透明材料制成一块等腰直角棱镜,其顶点为A、B、C,使光线从AB面入射,调整到入射角θ取某个特殊值,恰能使它射入棱镜后在AC面上满足全反射临界条件.
题型:不详
难度:
来源:
如图所示用某种透明材料制成一块等腰直角棱镜,其顶点为A、B、C,使光线从AB面入射,调整到入射角θ取某个特殊值,恰能使它射入棱镜后在AC面上满足全反射临界条件.试求此材料的折射率n的大小.
答案
依题意画光路图,设光从AB面进入棱镜的入射角为θ时,对应的折射角为θ
1
,折射光线DE射到AC界面时入射角为θ
2
,此时光线恰沿AC面射出.
设折射率为n,在△ADE中,(90°-θ
1
)+(90°-θ
2
)+45°=180°,得θ
1
=45°-θ
2
sin
θ
1
=sin(45°-
θ
2
)=sin45°cos
θ
2
-cos45°sin
θ
2
=
1
2
(cos
θ
2
-sin
θ
2
)
据题意
sin
θ
2
=
1
n
,则
cos
θ
2
=
1-
sin
2
θ
2
=
n
2
-1
n
所以
sin
θ
1
=
1
2
(
n
2
-1
n
-
1
n
)=
1
n
2
(
n
2
-1
-1)
①
据折射率定义式得
n=
sinθ
sin
θ
1
②
由①②二式解得:
n=
(
2
sinθ+1)
2
+1
答:此材料的折射率n的大小为
(
2
sinθ+1
)
2
+1
.
举一反三
如图所示,一束平行复色光被玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的红、黄、蓝三色光,分别照射到相同的三块金属板上,已知金属板b恰有光电子逸出,则可知( )
A.照射到板c上的光是蓝色光
B.照射到板c上的光在棱镜中传播速度最小
C.照射到板a上的光波长最长
D.板a上一定能发生光电效应
题型:不详
难度:
|
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某学习小组把三块两面平行玻璃板放在一起做了如图2所示的空心三棱镜,然后让一束单色光从左侧玻璃板射入,从右侧玻璃板射出,该小组同学有以下几种猜想,其中你认为正确的是( )
A.出射光线向底边偏折
B.出射光线向顶角偏折
C.出射光线与入射光线平行
D.以上说法都不对
题型:不详
难度:
|
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某学习小组在学习了光的色散后,做了如下实验:把四个大小完全一样的红色、黄色、绿色、紫色玻璃球置于一个大烧杯的底部,且排列成一排,并向玻璃杯中注入一定深度的水,然后从水面上方垂直俯视各小球,你认为______小球的视觉深度最浅.
题型:不详
难度:
|
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某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到实验中光路侧移的启示,设计了一个玻璃厚度检测仪,可以用来检测玻璃厚度是否均匀,原理大致是:固定一束激光AO以不变的入射角θ
1
照射到MN表面,折射后从PQ面射出,最后出射光线照射到光电管C上,光电管C可将光信号转变为电信号,如图右所示,依据激光束在C上移的距离,可确定玻璃管厚度的变化,若某次检测中发现光斑在C上左移了△s,则此玻璃的厚度与原来相比变______.
题型:不详
难度:
|
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用波长为0.51μm的绿光经双缝干涉装置在屏上得到干涉条纹,测得两明条纹间距为0.5mm,将该装置放到水中并改用红光做双缝干涉实验,测得干涉条纹中两相邻明条纹间距仍为0.5mm,若水的折射率为
4
3
,求此红光的频率.
题型:不详
难度:
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