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一束平行单色光以45°的入射角从空气射向由某种透明材料制成的半圆柱体的底面,其横...

一束平行单色光以45°的入射角从空气射向由某种透明材料制成的半圆柱体的底面,其横截面图如图所示(O为圆心),发现只有P、Q之间的圆弧面上有光射出,通过实验确定射向P点的折射光线的入射点为O1点,测得∠OPO1也是45°,试求:
(1)该材料对入射光的折射率是多少?.
(2)圆柱弧面上能射出光线的部分与圆弧表面面积的比值是多少?

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根据全反射的临界角求出该材料对入射光的折射率.根据几何关系得出圆柱弧面上能射出光线的部分所对应的圆心角,从而求出圆柱弧面上能射出光线的部分与圆弧表面面积的比值. 【解析】 (1)因为光在P点发生全反射,在P点的入射角为45度,根据sin45°= 解得n=. (2)根据折射定律,设光在直面上的折射角为θ,有 解得θ=30°. 根据几何关系得,∠O1OP=180°-60°-45°=75° ∠QOB=180°-120°-45°=15° 则∠POQ=90°,所以圆柱弧面上能射出光线的部分与圆弧表面面积的比值为1:2. 答:该材料对入射光的折射率是. (2)圆柱弧面上能射出光线的部分与圆弧表面面积的比值是1:2
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考点分析:
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B.若将入射光换成紫光,则在O点出现紫光的亮条纹
C.若将入射光换成红光,则距O点最近的第-条亮条纹将出现在P点的上方
D.若将入射光换成紫光,则距O点最近的第-条亮条纹将出现在P点的上方
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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