精英家教網(wǎng)半徑為尺的玻璃圓柱體,截面如圖所示,圓心為O,在同一截面內(nèi),兩束相互垂直的單色光射向圓柱面的A、B兩點,其中一束沿AO方向,∠AOB=30°,若玻璃對此單色光的折射率n=
3

①試作出兩條光線從射入到第一次射出的光路圖,并求出各折射角.(當光線射向柱面時,如有折射光線則不考慮反射光線)
②求兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(或延長線的交點)與A點的距離.
分析:①光線A通過玻璃圓柱體方向不變.由幾何知識得到光線B的入射角,由折射定律求出折射角,即可畫出光路圖.
②根據(jù)幾何知識求解兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點與A點的距離.
解答:精英家教網(wǎng)解:①由題分析可知,過A點的光線方向偏折.折射角為0°.
過B點的光線入射角為i=60°
設(shè)折射角為θ,由n=
sini
sinθ
=
sin60°
sinθ
=
3

故θ=30°
光線經(jīng)C點發(fā)生折射時,入射角為30°,則由光路可逆性可知,折射角為60°.
作出光路圖如圖所示.
②由幾何關(guān)系可知,DO=CB=2Rcos30°=
3
R
則DA=(
3
-1)R
答:①作出兩條光線從射入到第一次射出的光路圖如圖所示,過A點的光線方向偏折,折射角為0°.過B點的光線第一次折射角為30°,第二次為60°.
②兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(或延長線的交點)與A點的距離是(
3
-1)R.
點評:對于幾何光學(xué)問題,準確作出光路圖,配合幾何知識進行分析和求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:湖南省十二校2012屆高三第一次聯(lián)考物理試題 題型:038

半徑為尺的玻璃圓柱體,截面如圖所示,圓心為O,在同一截面內(nèi),兩束相互垂直的單色光射向圓柱面的AB兩點,其中一束沿AO方向,∠AOB=30°,若玻璃對此單色光的折射率n=

①試作出兩條光線從射入到第一次射出的光路圖,并求出各折射角.(當光線射向柱面時,如有折射光線則不考慮反射光線)

②求兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(或延長線的交點)與A點的距離.

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