基本信息
【例1】如图所示,真空中有一个半径为r,折射率为n= 的透明玻璃球。一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从p点射入玻璃球,并从q点射出,求光线在玻璃球中的传播时间。 解析:设光线在玻璃球的折射角为θ,由折射定律得 解得:θ=30° 由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为 l=2rcosθ= 光在玻璃的速度为v= 光线在玻璃球中的传播时间t= 【例2】如图所示,一棱镜的截面为直角三角形abc,∠a=30°,斜边ab=a,棱镜材料的折射率为n= .在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从ac边的中点m射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况). 【详解】设入射角为i,折射角为r,由折射定律得 ① 由已知条件及①式得r=30° ② 如果入射光线在法线的右侧,光路图如图所示,设出射点为f,由几何关系可得∠afm=90° af= ③ 即出射点在ab边上离a点 的位置. 如果入射光线在法线的左侧,光路图如图所示.设折射光线与ab的交点为d. 由几何关系可知,在d点的入射角θ=60° ④ 设全反射的临界角为θc,则 ⑤ 由⑤和已知条件得θc=45° ⑥ 因此,光在d点发生全反射.设此光线的出射点为e,由几何关系得∠deb=90°bd=a-2af ⑦ be=dbsin30° ⑧ 联立③⑦⑧式得be= a 即出射点在bc边上离b点 a的位置.类型三 双缝干涉和薄膜干涉的应用【例3】奶粉的碳水化合物 (糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“