题目内容
【题目】如图为半径为R=m的固定半圆形玻璃砖的横截面,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。某同学把一束包含有对该玻璃砖的折射率从n1=到n2=的复色光,沿半径方向与OO’成θ=30°角射向O点,他发现光屏上出现了彩色光带。
①求彩色光带的宽度;
②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?
【答案】① ②
【解析】试题分析:根据折射定律求出折射角,几何关系求解两个光斑之间的距离;为使光屏上的彩色光带消失,要使光线发生全反射.由于n1<n2,玻璃对其折射率为n2的色光先发生全反射,由临界角公式求解为使光屏上的彩带消失,复色光的入射角的最小值。
(1)由折射定律: ,
代入数据解得:
故彩色光带的宽度为:
(2)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.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,
故
即入射角为:
练习册系列答案
相关题目