题目内容
6.如图所示为一横截面为四边形的透明体ABCD,某单色光P沿aO方向以入射角α射向AB边,其折射光线刚好垂直CD边出射(图中Ob);另一单色光Q沿bO方向入射,恰好在AB面发生全反射;若单色光P在透明体中的光速为v1,求单色光Q在该透明体中的光速v2?(用α和v1表示)分析 对于单色光P在AB边上的折射,由折射定律列式.对于单色光Q,恰好在AB面发生全反射,入射角等于临界角C,由临界角公式列式,再结合v=$\frac{c}{n}$求单色光Q在该透明体中的光速v2.
解答 解:设透明体对光P、Q的折射率分别为n1、n2.
由题意,对单色光P有:n1=$\frac{sinα}{sinβ}$
且有:n1=$\frac{c}{{v}_{1}}$
由于单色光Q恰好在AB面发生全反射,入射角等于临界角C,则有:sinβ=$\frac{1}{{n}_{2}}$
又 n2=$\frac{c}{{v}_{2}}$
联立以上各式解得:v2=v1sinα
答:单色光Q在该透明体中的光速v2为v1sinα.
点评 解决本题的关键是掌握光的折射定律以及全反射条件,结合数学知识解决这类问题.
练习册系列答案
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A. | 10:1 | B. | 14.1:1 | C. | 17.3:1 | D. | 7.07:1 |