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半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。...

半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点,已知复色光包含有折射率从n1=满分5 manfen5.com到n2=满分5 manfen5.com的光束,因而光屏上出现了彩色光带。

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(ⅰ)求彩色光带的宽度;

(ⅱ)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?

 

(1)  (2) 【解析】 试题分析:(ⅰ)光线沿半径方向进入半圆形玻璃砖后方向不变,在MN面发生折射和反射, 由折射定律的 ,  代入数据,解得,    故彩色光带的宽度为        (ⅱ)当所有光线均发生全反射时,光屏上的光带消失,反射光束将在PN上形成一个光点。随入射角增大,折射率最小的即此时折射率为n1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射, ,即入射角θ=C=45°。           考点:折射定律
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考点分析:
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