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(2014•宝鸡三模)如图所示,将很大的矩形透明介质1与透明介质2水平叠放起来,介质1与介质2的厚度分别为h1=3m,h

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 17:30:47
(2014•宝鸡三模)如图所示,将很大的矩形透明介质1与透明介质2水平叠放起来,介质1与介质2的厚度分别为h1=3m,h2=2m,在这两种介质的界面处有一个点光源S,测得光在介质1与介质2中传播的速度分别为v1=2.4×108m/s,v2=1.8×108m/s.我们知道,介质2的折射率与介质1的折射率之比等于介质2相对于介质1的相对折射率(用n21表示).
①请根据题目所提供的数据求相对折射率n21的值;
②经观察发现:在介质1的上表面,以O1为圆心,半径为r1的圆周内有光射出;在介质2的下表面,以O2为圆心,半径r2的圆周内有光射出.求r1与r2的比值(sin37°=0.6,cos37°=0.8).
①的折射率为 n1=
c
v1,介质2的折射率为n2=
c
v2,则n21=
n2
n1=
v1
v2=
2.4×108
1.8×108=1.33
②设介质1和2的临界角分别为C1和C2
则知 sinC1=
1
n1,sinC2=
1
n2
又n1=
c
v1,n2=
c
v2,则得:sinC1=
v1
c=
2.4×108
3×108=0.8,sinC2=
v2
c=
1.8×108
3×108=0.6
由数学知识可得:tanC1=
4
3,tanC2=
3
4
根据几何知识有:r1=h1tanC1,r1=h2tanC2

r1
r2=
h1tanC1
h2tanC2=
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