问题
问答题
为从军事工事内部观察外面的目标,在工事壁上开一长方形孔,如图所示.设工事壁厚d=34.64cm,孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率n=
的玻璃砖.3
(1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?
(2)要想使外界180°范围内的景物全被观察到,应嵌入多大折射率的玻璃砖?
答案
(1)光路图如图所示,由几何关系得sinθ2=
=L L2+d2
,得θ2=30°1 2
由折射定律得
n=sinθ1 sinθ2
则得sinθ1=nsinθ1=
,解得θ1=60°3 2
则视野的最大张角为θ=2θ1=120°.
(2)为使外界180°范围内的景物全被观察到,则当θ1=90°时,θ2=30°应是光线在该玻璃砖中的临界角,即sin30°=1 n′
解得玻璃砖的折射率应为n′=2.
答:
(1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为120°
(2)要想使外界180°范围内的景物全被观察到,应嵌入折射率是2的玻璃砖.