一半圆形玻璃砖,玻璃的折射率为,AB为其直径,长度为D,O为圆心,一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB从空气射入玻璃砖,其中心光线P通过O点,如图所示.M、N为光束边界光线.则M、N射出玻璃砖后的相交点距O点的距离.
解析考点:光的折射定律.
分析:光束垂直于AB从空气射入玻璃砖,方向不变进入玻璃砖,射到玻璃砖圆弧面时,发生折射,由几何知识求出入射角i,根据折射定律求出折射角r,再由几何知识求解M、N射出玻璃砖后的相交点距O点的距离.
解:
设光线射到玻璃砖圆弧面时入射角为i,折射角为r,玻璃砖九半径为R,则由几何知识得
sini==
所以 i=30°
根据折射定律得
n=
sinr=nsini= r=60°
由几何知识得 θ=r-i=30°
故M、N射出玻璃砖后九相交点距O点九距离为OC=2Rcos30°=R=D.
答:M、N射出玻璃砖后九相交点距O点九距离为D.
点评:本题是简单的几何光学问题,关键是画出光路图,利用好几何知识研究光路.
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一半圆形玻璃砖,玻璃的折射率为,AB为其直径,长度为D,O为圆心,一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB从空气射入玻璃砖,其中心光线P通过O点,如图所示.M、N为光束边界光线.则M、N射出玻璃砖后的相交点距O点的距离为_______.
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科目:高中物理 来源:2012-2013学年云南省部分名校高三下学期第二次统考理综物理试卷(解析版) 题型:计算题
一半圆形玻璃砖,玻璃的折射率为,AB为其直径,长度为D, O为圆心,一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束 垂直于AB从空气射入玻璃砖,其中心光线P通过O点,如图所示.M、N为光束边界光线.求:M、N射出玻璃砖后的相交点距O的距离。
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