Question

【題目】如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R＝10 cm，折射率為n＝，直徑AB與屏幕垂直并 接觸于A點(diǎn)，激光a以入射 角i＝30°射向 半圓玻璃 磚的圓心O ， 結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，求兩個(gè)光斑之間的距離L ．

Answer 1

【答案】畫(huà)出如圖光路圖．

設(shè)折射角為r ， 根據(jù)折射定律得n＝，
代入解得 ．
由幾何知識(shí)得，△OPQ為直角三角形， ．
根據(jù)反射定律和幾何知識(shí)得知， ．
所以?xún)蓚�(gè)光斑PQ之間的距離

解得
【解析】（1）激光a在玻璃磚中的頻率等于它在真空中的頻率，由公式 求出．激光a在玻璃磚中的波長(zhǎng)由波速公式 和 結(jié)合求解．（2）光線(xiàn)在AB面上發(fā)生反射和折射，在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，根據(jù)折射定律結(jié)合幾何關(guān)系求出兩個(gè)光斑之間的距離．（3）保持玻璃磚不動(dòng)，增大入射角i ， MN上會(huì)只剩下一個(gè)光斑時(shí)，說(shuō)明光線(xiàn)在AB面上發(fā)生了全反射，此時(shí)入射角恰好等于臨界角，根據(jù)臨界角公式和幾何關(guān)系結(jié)合求解。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解光的折射的相關(guān)知識(shí)，掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射．