如圖所示,為某種透明介質的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平面...
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,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平面螢幕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)試通過計算判斷在AM和AN兩處產生亮斑的顏*;
(2)求兩個亮斑間的距離.
【回答】
(1)在AM處產生的亮斑顏*為紅*,在AN處產生的亮斑顏*為紅*與紫*的混合* (2)(5+10)cm
解析:(1)設紅光和紫光的臨界角分別為CC2,sinC1==,C1=60°,同理C2=45°,i=45°=C2,i=45°<C1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*,且由幾何關係可知,反*光線與AC垂直,所以在AM處產生的亮斑P1為紅*,在AN處產生的亮斑P2為紅*與紫*的混合*
(2)畫出如圖光路圖,設折*角為r,兩個光斑分別為PP2.根據折*定律
n1= 求得sinr=
由幾何知識可得:tanr= 解得AP1=5cm
由幾何知識可得△OAP2為等腰直角三角形,解得AP2=10cm
所以P1P2=(5+10)cm
知識點:全反*
題型:計算題
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