問題詳情:
半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示,O點為圓心,OO′為直徑MN的垂線.足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側且與MN垂直.一束復*光沿半徑方向與OO′成θ=30°角*向O點,已知復*光包含有折*率從n1=到n2=的光束,因而光屏上出現了**光帶.
(ⅰ)求**光帶的寬度;
(ⅱ)當復*光入*角逐漸增大時,光屏上的**光帶將變成一個光點,求θ角至少為多少?
【回答】
解:(ⅰ)由折*定律
n=,n2=
代入數據,解得:
β1=45°,β2=60°
故**光帶的寬度為:Rtan45°﹣Rtan30°=(1﹣)R
(ⅱ)當所有光線均發生全反*時,光屏上的光帶消失,反*光束將在PN上形成一個光點.即此時折*率為n1的單*光在玻璃表面上恰好先發生全反*,故
sinC==
即入*角θ=C=45°
答:(ⅰ)**光帶的寬度為(1﹣)R;
(ⅱ)當復*光入*角逐漸增大時,光屏上的**光帶將變成一個光點,θ角至少為45°.
知識點:專題十一 光學
題型:計算題