题目内容

19．近年来，由于“微结构材料”的发展，研制具有负折射率的人工材料的光学性质及其应用，已受人们关注，对正常介质，光线从真空射入折射率为n的介质时，入射角和折射角满足折射定律公式，入射光线和折射光线分布在界面法线的两侧；若介质的折射率为负，即n＜0，这时入射角和折射角仍满足折射定律公式，但入射光线与折射光线分布在界面法线的同一侧，如图所示，已知某种具有负折射率的平行玻璃砖的折射率n=-$\sqrt{3}$，厚度为d，入射光线AO以入射角i=60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，求：
（1）画出光路图．
（2）入射光线和出射光线间距离△d．（结构可用根式表示）

分析 （1）结合折射定律，作出光路图．
（2）结合几何关系求出光该材料中传播的距离，再由几何知识求入射光线和出射光线间距离△d．

解答 解：（1）令折射角为r，则：根据折射定律$n=\frac{sini}{sinr}$得：
r=-30°
同理从玻璃砖射向真空时，折射角为60°，画出如图所示光路图．

（2）由光路图易知AO⊥BO，则△d=OB，$OB=\frac{d}{cos30°}=\frac{2}{3}\sqrt{3}d$
即 $△d=\frac{2}{3}\sqrt{3}d$．
答：（1）画出光路图如图所示．
（2）入射光线和出射光线间距离△d是$\frac{2}{3}\sqrt{3}$d．

点评 本题考查了折射定律的基本运用，但要注意与教材上所讲的折射定律的区别：折射光线与入射光线在法线的同一侧．要能灵活运用几何知识帮助解决此类问题．

练习册系列答案
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10．关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是（　　）
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14．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）
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