如圖所示是安全門上的觀察孔,其直徑ab為 4 cm,門的厚度ac為2 cm。為了擴大向外觀察范圍,將孔中完全嵌入折射率為的玻璃,那么嵌入玻璃后向外觀察視野的最大張角是多少?若要求將視野擴大到1800,嵌入玻璃的折射率應為多少?

  120°;2.

解析試題分析:向外觀察張角最大時,在cd邊中點e觀察,b為入射點,be為折射光線,入射角i、折射角r,作出右側(cè)光路圖如圖.

由幾何關系可求:,得到r=30°.根據(jù)折射定律:,可得:i=60°,則最大張角θ=2i=120°;若要視野擴大到180°,即入射角為90°,而折射角r=30°不變,則折射率為
考點:本題考查幾何光學、折射定律。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

半徑為R的玻璃半圓柱體,橫截面如圖所示,圓心為O 。兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面方向與底面垂直。光線1的入射點A為圓柱面的頂點,光線 2的入射點B,∠AOB=60°,已知該玻璃對紅光的折射率n=。

求:(1)兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后出射光線的交點與O點的距離d;
(2)若入射的是單色藍光,則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是?(定性分析,不需要計算,畫出光路圖)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)桌面上有一玻璃圓錐,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過軸線的截面為等邊三角形,此三角形的邊長為L,如圖所示,有一半徑為的圓柱形平行光束垂直底面入射到圓錐上,光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為,求:

①光在玻璃中的傳播速度是多少?
②光束在桌面上形成的光斑的面積是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示, MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、相對空氣折射率為的透明玻璃半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離。位于軸線上O點左側(cè)處的點光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體,求光線從S傳播到達光屏所用的時間。已知光在真空中傳播的速度為c。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)某同學欲測直角三棱鏡ABC的折射率n.他讓光線沿平行于BC邊的方向射到三棱鏡的側(cè)面AB上,經(jīng)棱鏡AB邊和AC邊的兩次折射和BC邊的一次反射后,又從另一側(cè)面AC邊上的P點射出.

①在右面圖上畫出光路圖;
②若將射向AB邊的光的入射角調(diào)整為α=60°,此時的折射角γ=30°,求折射率n的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,直角玻璃三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束極細的光于AC的中點D垂直AC面入射,AD=a,棱鏡的折射率為,求:

①求此玻璃的臨界角;
②光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角;
③光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間(設光在真空中的傳播速度為c)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,△ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角θ=30°,P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。
①以圖中編號為a、b、c的三條光線為代表畫出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖;
②若從AC面出射的光線與原來入射光線的夾角為30°,求棱鏡的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)一條圓柱形的光導纖維長為L、折射率為n,光在真空中的傳播速度為c,求:光從它的一端端面的圓心射入,經(jīng)全反射后從另一端射出,所需的最長時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a,棱鏡材料的折射率為n=.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45°的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡。畫出光路圖,并求光線從棱鏡射出的點的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)。

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