题目内容
如图13
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所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成.一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
(1)这束入射光线的入射角多大?
(2)光在棱镜中的波长是多大?
(3)该束光线第一次从CD面射出时的折射角.(结果可用三角函数表示)
解析:(1)设光在A
D面的入射角、折射角分别为i、r,r=30°,
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图14
根据n=![]()
得sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75,i=arcsin0.75
.
(2)根据n=
,
得v=
=
m/s=2×108 m/s
根据v=λf,得λ=
=
m=3.77×10-7 m.
(3)光路如图14所示ab光线在AB面的入射角为45°
设玻璃的临界角为C,则sinC=
=
=0.67
sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射
光线在CD面的入射角r′=r=30°
根据n=
,光线在CD面的出射光线与法线的夹角
i′=i=arcsin 0.75.
答案:(1)arcsin0.75 (2)3.77×10-7m (3)arcsin0.75
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