精英家教網(wǎng)如圖所示.寬為d的平行光束從空氣斜向入射到兩面平行的玻璃板上表面.入射角為45°,光束中包含兩種波長(zhǎng)的光,玻璃對(duì)這兩種波長(zhǎng)的光的折射率分別為n1=1.5,n2=
3

(1)求每種波長(zhǎng)的光射人上表面后的折射角;
(2)為使光束從玻璃板下表面出射時(shí)能分成不交疊的兩束,玻璃板的厚度d至少為多少?并畫出光路圖.
分析:(1)已知入射角和折射率,根據(jù)折射定律求折射角.
(2)玻璃對(duì)折射率大色光偏折角大,對(duì)折射率小的色光偏折角小,則當(dāng)玻璃磚達(dá)到一定厚度后,兩個(gè)波長(zhǎng)的光在玻璃磚下表面會(huì)交疊,作出剛好不交疊時(shí)的光路圖,由幾何知識(shí)求出玻璃磚的最小厚度.
解答:精英家教網(wǎng)解:(1)根據(jù)折射定律n=
sini
sinr
得:sinr=
sini
n
,折射角為r=arcsin
sini
n

則得:這兩種波長(zhǎng)的光折射角分別為:
 r1=arcsin
sin45°
1.5
=arcsin
2
3

 r2=arcsin
sin45°
3
=arcsin
6
6

(2)當(dāng)光束從玻璃板下表面出射時(shí)恰好能分成不交疊的兩束時(shí),玻璃磚的厚度為d,作出光路圖如圖.
根據(jù)幾何知識(shí)得:
2
a=dtanr1-dtanr2  ①
由r1=arcsin
2
3
,得tanr1=
14
7
 ②
由r2=arcsin
6
6
,得tanr2=
5
5
 ③
由①②③解得,d=
7
10
+10
7
3
a
答:
(1)每種波長(zhǎng)的光射人上表面后的折射角分別為arcsin
2
3
和arcsin
6
6
;
(2)為使光束從玻璃板下表面出射時(shí)能分成不交疊的兩束,玻璃板的厚度d至少為d=
7
10
+10
7
3
a,作出光路圖如圖所示.
點(diǎn)評(píng):本題作出光路圖,運(yùn)用幾何知識(shí)和折射定律結(jié)合進(jìn)行求解,是幾何光學(xué)問(wèn)題常用的方法和思路.
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(2)求滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)(辨析題)某同學(xué)是這樣求滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后,落點(diǎn)P與C點(diǎn)在水平方向距離x的:
滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),下落高度H=4h=0.8m,在求出滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)速度的基礎(chǔ)上,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)即可求出水平位移x.
你認(rèn)為該同學(xué)解法是否正確?如果正確,請(qǐng)解出結(jié)果.如果不正確,請(qǐng)說(shuō)明理由,并用正確的方法求出結(jié)果.:.Com].

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(2008?青島二模)如圖所示,將一毫米刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中,液面剛好與瓶口相平且與刻度尺5.00cm刻度線對(duì)齊.某同學(xué)從液面右上方D點(diǎn)通過(guò)瓶口處的C點(diǎn)觀察液面,可同時(shí)看到液面下方的刻度及液面上方刻度在液體中的倒影,其中8.00cm刻度線剛好與1.00cm刻度線重合,已知刻度尺右邊緣與寬口瓶右丙壁間的距離d=4.00cm,則瓶?jī)?nèi)液體的折射率n為多大?

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①該同學(xué)接下來(lái)要完成的必要步驟有        。

A.插上大頭針P3,使P3僅擋住P2的像

B.插上大頭針P3,使P3擋住P1的像和P2的像

C.插上大頭針P4,使P4僅擋住P3

D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像

②過(guò)P3、P4作直線交bb′于O′,過(guò)O′作垂直于bb′的直線NN′,連接OO′。測(cè)得圖1中角α和β的大小。則玻璃磚的折射率n=            。

③如圖所示,該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得稍寬。若其他操作正確,則折射率的測(cè)量值____準(zhǔn)確值(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

 

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