2017-2018学年同步备课教科版选修3-4:要点回眸 9 解读几何光学的基本原理及应用
2017-2018学年同步备课教科版选修3-4:要点回眸 9 解读几何光学的基本原理及应用第3页

置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端.再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n.

图2

答案 1.25

解析 当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时,射到遮光板边缘O的那条光线的入射角最小.

如图所示,若线光源底端在A点时,通过望远镜刚好可以看到此线光源底端,设过O点液面的法线为OO1,则∠AOO1=α①

其中α为光线从此液体到空气的全反射临界角.

由折射定律有sin α=②

同理,若线光源顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此线光源顶端,则∠B1OO1=α.设此时线光源底端位于B点.由图中几何关系可得sin α=③

联立②③式得n=④

由题给条件可知=8.0 cm,=6.0 cm

代入④式得:n=1.25.

2.半径为R的半圆形玻璃砖,横截面如图3所示,圆心为O.两条平行单色红光1、2垂直直径MN射入玻璃砖,光线1正对圆心O入射,光线2的入射点为B,∠AOB=60°.已知该玻璃砖对红光的折射率n=.求: