如图所示,半圆玻璃砖的半径R=9cm,折射率为n=3,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30°射向半

如图所示,半圆玻璃砖的半径R=9cm,折射率为n=
3
,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O.结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.
(1)在答题卷相应位置作出光路图(不考虑光沿原路返回);
(2)求两个光斑之间的距离;
(3)增大入射角,使屏MN上只剩一个光斑,求次光斑离A点的最长距离.
asd317 1年前 已收到1个回答 举报

冰雪的猪 幼苗

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解题思路:(1)根据光的反射定律和折射定律,作出光路图.(2)根据折射定律求出折射角,由反射定律得到反射角,由几何关系即可求出两个光斑之间的距离.(3)增大入射角,使屏MN上只剩一个光斑,此光斑离A最远时,恰好发生全反射,此时入射角等于临界角,再由几何关系求得光斑离A点的最长距离.

(1)光路图如右图所示;
(2)设折射角为r,根据折射定律有:n=[sinr/sini]
解得:r=60°
由几何知识得两个光斑PQ之间的距离:
PQ=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°=12
3cm
(3)i增大的过程中,此光斑离A最远时,恰好发生全反射,此时有:i=C
由sinC=[1/n]
此时:QA=RcotC=9
2cm=12.7cm
答:(1)光路图如图所示;
(2)两个光斑之间的距离为12
3cm;
(3)光斑离A点的最长距离为12.7cm.

点评:
本题考点: 光的折射定律.

考点点评: 对于几何光学,首先要画出光路图,再运用折射定律和几何知识结合处理.

1年前

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