問題詳情:
如圖所示,某種透明材料做成的三稜鏡,其橫截面是橫截面是邊長為a的等邊三角形,現用一束寬度為a的單*平行光束,以垂直於BC面的方向正好入*到該三稜鏡的AB及AC面上,結果所有從AB、AC面入*的光線進入後恰好全部直接到達BC面.求:
(i)該材料對此平行光束的折*率;
(ii)這些直接到達BC面的光線從BC面折*而出後,如果照*到一塊平行於BC面的屏上形成光斑,則當屏到BC面的距離d滿足什麼條件時,此光斑分為兩條.
【回答】
(1) (2)當光屏到BC距離超過,光斑分為兩塊
【詳解】
(1)由於對稱*,我們考慮從AB面入*的光線,這些光線在稜鏡中是平行於AC面的,由對稱*不難得出,光線進入AB面時的入*角α和折*角β分別為:α=60°,β=30°
由折*定律,材料折*率
(2)如圖O為BC中點,在B點附近折*的光線從BC*出後與直線AO交於D,可看出只要光屏放得比D點遠,則光斑會分成兩塊.
由幾何關係可得:
所以當光屏到BC距離超過時,光斑分為兩塊.
知識點:光的折*
題型:解答題