半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的...
问题详情:
半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直.一束复*光沿半径方向与OO′成θ=30°角*向O点,已知复*光包含有折*率从n1=到n2=的光束,因而光屏上出现了**光带.
(ⅰ)求**光带的宽度;
(ⅱ)当复*光入*角逐渐增大时,光屏上的**光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?
【回答】
解:(ⅰ)由折*定律
n=,n2=
代入数据,解得:
β1=45°,β2=60°
故**光带的宽度为:Rtan45°﹣Rtan30°=(1﹣)R
(ⅱ)当所有光线均发生全反*时,光屏上的光带消失,反*光束将在PN上形成一个光点.即此时折*率为n1的单*光在玻璃表面上恰好先发生全反*,故
sinC==
即入*角θ=C=45°
答:(ⅰ)**光带的宽度为(1﹣)R;
(ⅱ)当复*光入*角逐渐增大时,光屏上的**光带将变成一个光点,θ角至少为45°.
知识点:专题十一 光学
题型:计算题