问题
问答题
如图10所示,半圆形玻璃砖的半径为R,光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直,一复色光与竖直方向成α=30°角射入玻璃砖的圆心,由于复色光中含有两种单色光,故在光屏上出现了两个光斑,玻璃对这两种单色光的折射率分别为n1=
和n2=2
.3
求:(1)这两个光斑之间的距离;
(2)为使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为多少?
答案
(1)作出光路图如图,由折射定律有:
n1=
,n2=sinβ1 sinα sinβ2 sinα
代入数据得:β1=45°,β2=60°
故有AB=PA-PB=
-R tan45°
=(1-R tan60°
)R3 3
(2)当两种色光在界面处均发生全反射时光斑消失,随入射角α增大,玻璃对其折射率为n2的色光先发生全反射,后对折射率为n1的色光发生全反射.
故sinC=
=1 n
所以α=C=45°1 2
答:(1)这两个光斑之间的距离=(1-
)R;3 3
(2)为使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为45°.