如圖所示為某種透明介質的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,OBC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平屏...
問題詳情:
如圖所示為某種透明介質的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,OBC為半徑R=10 cm的四分之一圓弧,AB與水平螢幕MN垂直並接觸於A點。由紅光和紫光兩種單*光組成的復*光*向圓心O,在AB分介面上的入*角i=45°,結果在水平螢幕MN上出現兩個亮斑。已知該介質對紅光和紫光的折*率分別為n1=,n2=。
(1)判斷在AM和AN兩處產生亮斑的顏*;
(2)求兩個亮斑間的距離。
【回答】
解析:(1)設紅光和紫光的臨界角分別為CC2,則sin C1==,C1=60°, (2分)
同理C2=45°,i=45°=C2,i=45°<C1, (1分)
所以紫光在AB面發生全反*,而紅光在AB面一部分折*,一部分反*, (1分)
所以在AM處產生的亮斑P1為紅*,在AN處產生的亮斑P2為紅*和紫*的混合*。 (1分)
(2)畫出如圖所示光路圖,設折*角為r,兩個光斑分別為P1,P2,根據折*定律n1=求得sin r= (2分)
由幾何知識可得:tan r=,解得AP1=5 cm。 (1分)
由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形,解得AP2=10 cm, (1分)
所以P1P2=(5+10)cm。 (1分)
知識點:專題十一 光學
題型:計算題
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