题目内容
【题目】如图所示,
为某种透明介质的截面图,
是半径为R的四分之一圆弧,
是一个正方形,
为足够大的水平屏幕并紧始介质的底面,由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,该介质对红光和紫光的折射率分别为
,
,设光在真空中的速度为c,求:
(1)红光在介质中的传播速度。
(2)若
时,光在屏幕
上出现了两个亮斑,则这两个亮斑之间的距离为多少。
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【答案】(1)
(2) ![]()
【解析】
(1)根据光在介质中的速度与折射率的关系可知红色光在介质中的速度:
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(2)当
时,对应的入射角:
,光在屏幕
上出现了两个亮斑,分别是红光折射光斑和紫光折射光斑,由题意可知图中
为红色亮斑,
为紫色亮斑。光路图如图所示:
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设折射角分别为
和
,两个光斑分别为
、
,根据折射定律:
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得:
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根据图中由几何知识可得:
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解得:
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同理解得:
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所以:
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答:(1)红光在介质中的传播速度
。
(2)这两个亮斑之间的距离为
.
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