题目内容
如图所示,某同学用插针法测量等腰三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P1、P2,在区域Ⅱ内可观察到大头针的像,再插大头针P3、P4,以挡住P1、P2的像.(1)请作出经过P1、P2、P3、P4的光路;
(2)若测得AB面上的入射角为θ1,折射角为θ2,请写出该介质全反射临界角的表达式;
(3)若测得该介质折射率为n,那么光波在介质中的传播速度是多少?光由空气进入介质前后,波长变化了多少?(已知入射光的频率为f)
【答案】分析:作出光路图,根据折射定律求出折射率的大小,从而根据sinC=
求出临界角的表达式.根据v=
求出光在介质中的传播速度,结合波长、频率、波速的关系,抓住频率不变,求出波长的变化量.
解答:解:(1)光路图如图所示.

(2)根据折射定律得,
,
临界角
(3)光在三棱镜中的传播速度
波长
波长减小,减小量
.
答:(1)如图所示.
(2)该介质全反射临界角的表达式
.
(3)光波在介质中的传播速度是
,光由空气进入介质前后,波长变化了
.
点评:解决本题的关键掌握折射定律以及全反射的条件,以及知道波速、波长、频率的关系.
解答:解:(1)光路图如图所示.
(2)根据折射定律得,
临界角
(3)光在三棱镜中的传播速度
波长
波长减小,减小量
答:(1)如图所示.
(2)该介质全反射临界角的表达式
(3)光波在介质中的传播速度是
点评:解决本题的关键掌握折射定律以及全反射的条件,以及知道波速、波长、频率的关系.
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