(10分)、(10分)如图所示,在MN的下方足够大的空间是玻璃介质,其折射率为n=,玻璃介质的上边界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空气泡,其边长l=40 cm,顶点与屏幕接触于C点,底边AB与屏幕平行。一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现两个光斑。
①求两个光斑之间的距离L.
②若任意两束相同激光同时垂直于AB边向上入射进入空气泡,求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离。
40cm 80cm
①画出光路图如图所示 (1分)
在界面AC,a光的入射角(1分)
由光的折射定律有: (1分) 代入数据求得折射角
(1分)
由光的反射定律得反射角 (1分)
由几何关系易得:ΔODC是边长为l/2的正三角形,ΔCOE为等腰三角形,CE=OC=l/2
故两光斑之间的距离L=DC+CE=l=40cm (2分)
②光路图(1分)屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离为PQ=2L=80cm (2分)