一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标,示意如图。一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q。求
(1)水的折射率n;
(2)赛艇的长度l。(可用根式表示)
(8 分)如图所示,某透明液体深1m,一束与水平面成300角的光线从空气照向该液体,进入该液体的光线与水平面的夹角为600。(已知光在真空中的光速为c)。试求:
(1)该液体的折射率?
(2)进入液体的光线经多长时间可以照到底面?
如图所示,一截面为正三角形的棱镜,其折射率为√3,今有一束单色光从A8侧面入射,经AB面折射后,折射光线偏离入射光线300角。求光在AB面的入射角及AC面的折射角.
如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率是,AB是一条直径.今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体.若一条入射光线经折射后恰经过B点,则这条入射光线到AB的距离是多少?
如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角θ1=45°,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。
(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;
(b)求该棱镜的折射率n;
(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小v(已知光在空气中的 传播速度c=3.0×108m/s)。
如图所示,在MN的下方足够大的空间是玻璃介质,其折射率n=,玻璃介质的上边界MN是屏幕,玻璃中有一个正三角形空气泡,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.
(i)求两个光斑之间的距离x;
(ii)若任意两束相同的激光同时垂直于AB边向上射入空气泡,求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L.
如图所示,光线以入射角i从空气射向折射率n= 的透明介质表面。
(1)当入射角i=450时,求反射光线与折射光线的夹角;
(2)当入射角i为何值时,反射光线与折射光线间的夹角为900?
有一条河宽5m,河堤高出水面1m,有人在离河岸4m、高2m处恰能看到对岸水面下的小动物,求小动物在水面下的深度。(水的折射率为4/3,要求做出光路图,最后结果可用根号表示)。
如图所示,AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心),折射率为.今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出,设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射,求圆柱体AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几.
一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折射率n=.
(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.
如图所示,真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球,频率为f=5.0×1014 Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播,在玻璃球表面的C点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中.已知∠COD=120°,玻璃球对该激光束的折射率为.求:
(1)此激光束在真空中的波长;
(2)此激光束进入玻璃时的入射角α;
(3)此激光束穿越玻璃球的时间.
如图所示,足够长的平行玻璃砖厚度d=3cm,底面镀有反光膜,顶面嵌有涂有遮光物质的挡板AB。一束光线以i=45°的入射角由挡板的A端入射,经底面反射后,恰能从挡板的B端射出。已知光线在玻璃砖中的折射率n=,真空中的光速c=3×l08,求:
①光线在玻璃中传播的时间t(不考虑光在玻璃砖上表面的反射)
②挡板AB的长度l
如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,棱镜的折射率为n=。
(1)求此玻璃对空气的临界角;
(2)光从棱镜第一次射入空气时的折射角;
桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L,如图所示,有一半径为的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为,求:
①光在玻璃中的传播速度是多少?
②光束在桌面上形成的光斑的面积是多少?