光學(xué)部分解答題(編輯修改稿)
2025-07-04 15:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 題，則(1)在原圖中畫出該光束在棱鏡中的光路圖．(2)求光射出棱鏡時(shí)的折射角．（結(jié)果可用反三角函數(shù)表示．已知一組可能使用的三角函數(shù)近似值sin 100=0. 17,sin 200=0. 34, sin 400=0. 64, sin 500=0. 77)解：(1)如圖所示．(2）由折射定律得 故=300,=400.即該束光在玻璃中折射光線與三棱鏡BC邊平行，故它在玻璃中的折射光線一定射到AC面，而射到AC面的入射角小于全反射的臨界角，故在AC面射出．如圖所示．則sin=nsin 400=0. 64（)，故=arcsin 0. 905.9．如圖所示，游泳池寬度L=15 m， m，在左岸邊一標(biāo)桿上裝有一A燈， m，在右岸邊站立著一個(gè)人，E點(diǎn)為人眼的位置，人眼距地面離1. 5 m，若此人發(fā)現(xiàn)A燈經(jīng)水反射所成的像與左岸水面下某處的B燈經(jīng)折射后所成的像重合，則B燈在水面下多深處？(B燈在圖中未畫出）解：如圖所示，設(shè)水面為CF,A到水面點(diǎn)C的距離為L(zhǎng)1，B燈與水面點(diǎn)C之間的距離為L(zhǎng)2，人眼到水面上點(diǎn)F之間的距離為L(zhǎng)3，點(diǎn)C、D之間的距離為L(zhǎng)4,由A燈光的反射得得L4=5 m.對(duì)B燈光的折射過程，有，解得：L2=．即燈在水面下4. 35 m深處．10．某種液體的折射率為，在其液面下有一可繞水平軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡OA,OA的初始位置與液面平行，如圖所示．在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線，若在平面鏡逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周的過程中，光線射入空氣中的時(shí)間為2 s,試問：(1)平面鏡由初始位置轉(zhuǎn)過多大角度時(shí)，光線開始進(jìn)入空氣？(2)平面鏡旋轉(zhuǎn)的角速度是多大？解：（1）設(shè)臨界角為C, 則，故C= 450.由此可知當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過 =．(2)當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過67. 50時(shí)，光線又發(fā)生全反射，不能進(jìn)入空氣，所以平面鏡轉(zhuǎn)過22. 50～67. 50間光線進(jìn)鵝空氣．平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 rad/s.11．如圖所示的圓柱形容器中盛滿折射率n=2的某種透明液體，容器底部安裝一塊平面鏡，容器直徑L=2H，在圓心正上方高度h處
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