2017-2018学年粤教版选修3-4 认识 光的全反射现象 第1课时 作业
2017-2018学年粤教版选修3-4 认识 光的全反射现象     第1课时  作业第3页

  设光线第一次从OB射出时的折射角为r,由=n得sin r=。

  答案:(1) (2)

  7.某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验,直角三棱镜的截面如图所示,棱镜的折射率为,α=30°,BC边长度为a,P为垂直于直线BCO的光屏。现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面,已知sin 75°=+,cos 75°=-。求:

  (1)光线从AC面射出时的折射角;

  (2)在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度。

  解析:(1)光线射入AB面后方向不变,射到AC面上的入射角i=30°,如图甲所示,设折射角为r,

  根据折射定律有sin 30°=sin r,解得r=45°。

  

  (2)如图乙所示,可知折射光线在光屏上的光带宽度等于CE,∠EAC=45°,∠ECA=30°,AC=2a

  在△AEC中,根据正弦定理有=

  解得CE=(2-2)a。

  答案:(1)45° (2)(2-2)a

  8.(2016·全国Ⅰ卷)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为。

  (1)求池内的水深;

  (2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。

  

  解析:(1)如图,设到达池边的光线的入射角为i,依题意,水的折射率n=,光线的折射角θ=90°。由折射定律有

  nsin i=sin θ①

  由几何关系有

sin i=②