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如图10所示,半圆形玻璃砖的半径为R,光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直,一复色光与竖直方向成α=30°角射入玻璃砖的圆心,由于复色光中含有两种单色光,故在光屏上出现了两个光斑,玻璃对这两种单色光的折射率分别为n1=
2
和n2=
3

求:(1)这两个光斑之间的距离;
(2)为使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为多少?
(1)作出光路图如图,由折射定律有:
n1=
sinβ1
sinα
,n2=
sinβ2
sinα

代入数据得:β1=45°,β2=60°
故有AB=PA-PB=
R
tan45°
-
R
tan60°
=(1-
3
3
)R
(2)当两种色光在界面处均发生全反射时光斑消失,随入射角α增大,玻璃对其折射率为n2的色光先发生全反射,后对折射率为n1的色光发生全反射.
故sinC=
1
n
=
1
2
所以α=C=45°
答:(1)这两个光斑之间的距离=(1-
3
3
)R;
(2)为使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为45°.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

假设太阳与地球之间充满了水而不是真空,那么光从太阳到达地球要多花的时间是______s.已知太阳与地球的距离为1.5×108km,水的折射率为1.33.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在水中同一深度处有两个相互靠得很近的点光源,一个发出红光,一个发出紫光,从水面上看,光源位置较深的是(  )
A.红色光源B.紫色光源
C.两个光源一样深D.无法确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于光的传播,下列说法正确的是(  )
A.光只有在空气中才沿直线传播
B.光在任何情况下都沿直线传播
C.光在玻璃中不是沿直线传播的
D.光在同种均匀介质里是沿直线传播的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示.已知光线1沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;光线2的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点.已知玻璃截面的圆半径为R,OA=
R
2
,OP=
3
R,光在真空中的传播速度为c.据此可知(  )
A.光线2在圆弧面的入射角为45°
B.玻璃材料的折射率为
3
C.光线1在玻璃中传播速度为
c
2
D.光线1在玻璃中传播时间为
3
R
2c

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

半径为R的玻璃半圆柱的横截面如图示,O为圆心,光线Ⅰ沿半径方向从A点射入后恰在O点发生全反射,AO与底MN夹角θ=450.现跟Ⅰ光线平行的光线Ⅱ从最高点B射入后折射到MN上的C点,若真空中的光束为c.求:(答案可用根号表示)
(1)玻璃半圆柱的折射率;
(2)OC的距离;
(3)光从B到C的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光源S从水下向空气斜射一束红蓝复色光,在A点分成a,b两束,则下列说法正确的是(  )
A.a光是蓝色光,b光是红色光
B.若让a,b色光在真空中传播,它们的速度大小相同
C.若让a,b色光由水中射向空气,a光的临界角较小
D.若让a,b色光在某区域相互叠加会产生干扰现象

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在实验“测定玻璃的折射率”中,得到了如图所示的初步结果图,虚线是玻璃砖的位置,P1、P2、P3和P4是四枚大头针的位置.
(1)为了提高测量的准确度,实验中下列做法合理的是______
A.大头针P1和P2、P3和P4的间距要适当大些
B.大头针P1和P2、P3和P4的间距要适当小些
C.P1P2与玻璃砖边间的夹角越大越好
D.选择玻璃砖时,玻璃砖的宽度应适当大些
(2)在已经得到的初步结果图的基础上,按实验要求将该图补充完整,并在图上标出计算玻璃的折射率n需要的物理量.折射率n的计算式是n=______(请用补充完整后的图中标出的物理量表达,并说明式中各物理量的物理意义).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(6分)下列关于光的说法中,正确的是       。(填正确答案标号,全部选对的得6分,选对但不全的得3分。)
A.19世纪60年代,麦克斯韦预言了电磁波的存在,并指出光也是一种电磁波
B.杨氏双缝干涉实验证明了光是一种波
C.如果光从介质a射向介质b发生了全反射,则光在介质a中的传播速度一定大于在介质b中的传播速度
D.如果光射入和射出玻璃砖的两个平面是平行的,那么射出玻璃砖的光线相对于入射光来说产生了侧移,并且入射角越大侧移越大

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