几何光学问题二则

光线通过透明介质,在不同条件下可以产生许多奇妙的现象,而这些现象又大量见之于实际生活中,其实光的这些现象都可以用物理加以严格的科学解决.本文从两种常见的基本现象来说明这一点.1 光通过透明平板的侧向位移如图1,厚度为d的透明平板,其折射率为n_2,置于折射率为n_1的介质中,且设n_2>n_1,例如将玻璃平板置于空气中,M、N为平板与折射率为n_1介质的两个界面.今有一平行单色光SA以入射角为i_1,(0相似文献   

光在连续线性变化折射率介质中的传播

我们常见到的“光学”教材中,仅对光在均匀介质中的传播问题做了讨论。而对光在折射率连续变化的介质中的传播问题很少有涉及到。 本文仅从几何光学的观点出发,讨论一下光在连续性变化折射率中传播的几个问题。为此在下面的讨论中,我们假设折射率随介质的深度(x方向)线性变化。在介质表面处x=0,n=n_0,在x_H处n=n_H,射向介质的光线在介质表面与法线夹角为θ°。     

物理题选(光学)

一、单选题 1.如图所示,当用弧光灯照射装在不带电的验电器上的锌板时,将发生的现象是[ ] A.验电器金箔带负电;B有电子从锌板上飞出来;C.有正离子从锌板上飞出;D.锌板吸收空气中的正离子. 2.如图所示,入射光从介质1经介质2射入介质3,用n_1、n_2、n_3分别代表三种介质的折射率,则[ ]     

费马原理证明光的折射定律的一种方法

<正> 由费马原理推导光的折射定律的问题,在现行的几本教科书中都是这样的证明形式:设两个均匀介质的分界面是平面,它们的绝对折射率分别为n_1和n_2.光线通过第一介质中指定的A点后经过界面而到达第二介质中指定的B点.为了要确定实际光线的路径,通过A、B两点作平面垂直     

隐失波存在的实验研究

<正>光在发生全反射时是否有光波进入第二种介质,有无隐失波(evannescent wave)存在,这种波对全反射有何影响?《物理通报》1994年第9期和1997年第3期已分别刊文,从光学的不同侧面作了论述,但没有给出相应的实验证明.本文用电磁场理论对上述问题作出分析,并从实验方而对隐失波的存在进行了研究,可作为理论教学的一点补充.设一束电矢量垂直于入射面的光波(波矢量为k_1)从光密介质1(折射率为n_1)射向光疏介质2(折射率为n_2)θ_1为入射角,θ_2为折射角,如图1所示,光波的电矢量可表示为:     

视深及计算

1 像的位置 《中学物理教师手册》(上海教育出版社)p.680页有:“视深的一般公式:h_0/n_0=h/n,式中h为实深,h_0为视深,n为物体所在媒质的折射率,n_0为观察者所在媒质的折射率”,对应的光路图如图1所示。即像在物的正上方。     

薄膜干涉产生额外程差的条件

本文就薄膜干涉中两列反射光波间产生λ/2额外程差的条件进行详尽讨论,从而纠正一些不确切说法.如图,折射率为n_2的薄膜两侧介质折射率分别是n_1和n_3.设一列光波a的射角i_1入射到薄膜上,反射光波a_1和a_2是相干光波.又设a_1,a_2二光矢量中与入射面垂直和平行的分矢量分别是A_(s1)’,A_(s2)’、A_(P1)’,A_(P2)’.根据菲涅耳公式可推断出A_(s1)’、A_(s2)’、A_(P1)’和A_(P2)’的正负性.在a_1和a_2间产生λ/2的额外程差的条件应该是A_(s1)’和A_(s2)’,A_(p1)’和A_(p2)的正负性同时相反.出现上述情况如表一,表中“ ”“-”分别表示矢量值大于0和小于0.     

《几何光学》要点说明与能力训练

一、知识要点光的传播　　光在同种均匀介质中沿直线传播小孔成像影 本影半影日食、月食光在两种介质的界面上光的反射反射定律平面镜成像的规律及作图光的折射折射定律全反射棱镜透镜改变或控制光路成像规律成像作图法成像公式应用　　二、要点说明与考查分析1 .关于折射率 .①由于Ｃ>ｖ,所以任何介质的折射率都大于 1 ;②ｎ =ｓｉｎｉｓｉｎｒ是光由真空(空气 )进入介质时 ,介质折射率的计算式 ;当由介质射入真空 (空气 )时 ,根据光的可逆性 ,仍可利用ｎ=ｓｉｎｉｓｉｎｒ计算介质的折射率 ,但所求得的折射率是相对折射率 ,相对折射率可以…     

第二十一届全国中学生物理竞赛(复赛)重庆赛区光学实验考试评析

1试题———测量钠黄光在液体中的传播速度仪器和用具:读数显微镜1台、分束片及其支架1套、平板玻璃2块、待测液体、细金属丝2根、注射器1个。要求:(1)应用所给器件测量钠黄光在待测液体中的传播速度;(2)简要说明测量的方法及基本原理(应有必要的公式推导过程);(3)主要的测试步骤;(4)测量的原始记录及数据处理。2实验原理题目要求测量光线在液体中的传播速度,我们从有关知识可以知道光在介质中的传播速度u与介质对光的折射率n有关:即u=c/n;所以,此实验实质上是测量液体对光的折射率n。用2块平板玻璃、2根细金属线可组成一个简单的空气辟尖,…     

折射光线的追迹作图法

本文介绍折射光线的追迹作图法。该方法可仅用直尺和圆规便可精确地画出折射光线。无疑,它对于画光线经过多个折射面、弯曲折射面,厚透镜后的光路提供了方便。设有两种媒质Ⅰ、Ⅱ,分界面为平面,其绝对折射率分别为n_1和n_2(n_1相似文献   

对2008年高考理综光学题单调性的定量分析

原题：一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖至下表面射出．已知该玻璃对红光的折射率为1．5．设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中     

对一道易错光学试题的解答

原题 如图1所示，在折射率大于玻璃折射率的透明液体中，水平放王着一个长方体玻璃砖，在竖直平面内有两细光束，相互平行且相距为d，斜射到长方体的上表面，折射后直接射到下表面，然后射出，已知图1中a为红光、b为紫光，则（ ）。     

一道物理高考选择题的解法探析——2008年高考全国Ⅰ理科综合第21题

题目一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中     

一道竞赛题的简便解法

2003年第20届全国中学生物理竞赛复赛试卷的第四道大题是一道光学试题：“如图1所示，一半径为R、折射率为n的玻璃半球，放在空气中，平表面中央半径为h0的区域被涂黑．一平行光垂直入射到此表面上，正好覆盖整个表面，Ox为以球心O为原点，与平面垂直的坐标轴．通过计算，求出坐标轴Ox上玻璃半球右     

用数字方法讨论一道物理高考题

题一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t₁和t₂,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中（ ）     

对一道检测题的探讨和拓展

例1，（2005年5月南京市高三第三次质量检测物理第8题）如图1所示，在折射率大于玻璃折射率的透明液体中，水平放置着一个长方体玻璃砖，在竖直平面内有两束光线，相互平行，相距为d，斜射到长方体的上表面上，折射后直接射到下表面，然后射出，已知图中a为红光，b为紫光，     

为什么折射率要取“n=1．5”

2008年全国高考理综Ⅰ卷第21题是考查光的折射和匀速运动的综合试题：一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖下表面射出．已知该玻璃对红光的折射率为1．5．设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中     

5种方法求介质的折射率

1运用折射率公式n=sina/sinr例l一束光由空气射入介质中，入射角为60°，折射光线与反射光线垂直，求这种介质的折射率．     

对两个光学问题的讨论

(一)透镜的焦点如何变化笔者一直为物理系的大学生讲授光学课,当讲到透镜的焦距与透镜两侧介质的折射率关系式时,提出了如下一道思考题,目的是希望同学们熟悉该关系式的应用。图1所示,某容器内折射率为n玻=1.5的平凸玻璃透镜在空气中的焦距为f玻=40cm,现将凸面上方覆盖一层刚刚     

巧建物理模型速解平行玻璃类问题

例题 如图1所示，两面平行的玻璃砖厚度为L，一细光束从上表面以入射角口射入，介质的折射率为n，求细光束从下表面射出时相对入射光线侧移的距离d。