题目内容
【题目】如图所示,截面为四分之一圆面的玻璃砖力放在水平地面上,圆的半径为R,一束单色光从圆心O点附近垂直照射在AO面上,保持光束始终与AO面垂直,将光束向上平移,发现光束经玻璃砖折射后照射在地面上的光点,移到C点后消失,测得OC=
R,光在真空中的传播速度为c,求
(i)玻璃砖的折射率;
(ii)若光束从AO的中点垂直AO入射,则照射在地面上的光点离O点距离为多少(tan
=0.67,结果保留两位有效数字)
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【答案】(i)
;(ii)![]()
【解析】
(i)光点移到C点后消失,说明折射光照射到C点时对应的折射角为
,光路如图所示。
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设入射角为i,根据几何关系可知
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则
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根据折射公式有
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(ii)光束从AO的中点垂直入射,设光束在圆弧面上的入射角为
、折射角为
,光照射在地面上的D点,光路如上图所示。根据几何关系知
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由折射率公式
求得
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由几何关系可知折射光线与水平地面的夹角为
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设OD间的距离为s,根据几何关系可得
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求得
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