Question

在某种液体中，某色光的传播速度为1.5×10⁸m/s，波长为250nm．求：
（1）此液体的折射率；
（2）此色光从这种液体射入空气时，产生全反射的临界角；
（3）此色光在空气中能产生明显衍射时小孔的孔径是多少微米？

Answer 1

分析：由于光是从液体射向空气，所以折射定律公式中，折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比．当恰好发生全反射时的入射角叫临界角．当光的波长与小孔尺寸差不多时，能发生明显的衍射．

解答：解：（1）由公式得：液体折射率n=

c

v

=2
（2）正好发生全反射，则有sinC=

1

n

 所以C=arcsin

1

n

=30°
（3）由n=

c

v

=

λ0f

λf

=

λ0

λ

得   
 光在空气中能产生明显衍射时小孔的孔径为 λ₀=nλ=0.5μm
答：（1）此液体的折射率2；
（2）此色光从这种液体射入空气时，产生全反射的临界角30°；
（3）此色光在空气中能产生明显衍射时小孔的孔径是0.5微米．

点评：若是光是从空气射向液体则折射率应该是入射角的正弦与折射角的正弦相比．光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．