竞赛课件24:几何光学问题集成(1)(4)

2018-11-17 21:32

nD、nC、nF分别表示材料对单色光D及单色光C及F的折射率.一束白光照射到一顶角A=60°,冕牌玻璃(n=1.500,n=1.495,)制的棱镜上,使单色光D在棱镜中的传播方向垂直于角A的平分面.求从棱镜射出的单色光C和F之间的夹角.

专题24-例4通常用阿贝数

???nD?1?/?nF来表示光学材料的色散特性,其中?nC?折射光具之三棱镜对光路的作用

A顶角???i?r???i??r??r?r??AiBOEDrr?O?i????i?i?Aδ?min?2i?ACii?偏向角δ 反映三棱镜改变光传播方向的程度!

解答

本题比较三棱镜对C、D、F三种色光改变传播方向的程度!单色光D对称进出三棱镜,光路如示A?rr?i?单色光D通过三棱镜偏向角为

A?1i?sinnDsin?sin0.7502?1?D?2i?Ai单色光C通过三棱镜偏向角小于D单色光F通过三棱镜偏向角大于D

??A?C?i?iC??A?F?i?iF?siniF由sin?A?rC??siniCsini由?nC?得sinrCsin?A?rC???iC?则?F??C?iF其中sini?nF=得iF?sinrC?49?24????48?16iC?F??C?1.08?如图.湖湾成顶角为α的楔形,岸上住有一个渔人:他的房子在A点,从A点到他离湖最近的C点之距离为h,而到湖湾的一头,即到D点之距离为.湖对岸B点处有渔人好友的房子,点B位置与A点相对湖岸对称.渔人拥有一只小船,他可以速度沿岸步行或以速度v/2乘船在湖中划行,他从自己家出发到好友家里去.求他需要的最短时间.D走“光对称进出三棱镜”时的路径时间最短,即沿图答中折线APQB,其中PQ∥AB,??sinivQ借助光折射模型:sinr?v?2r?2lPrhi由几何关系AP?QB2?PQ?2B则最短时间为2ht??vcosi4?2cosil?h?htanisin22??2AhC????sin?2????l?h?htanisin2?v2??4sin22l?h2,?2h222?若PQ?0,即l?h?htani,1?4sin22?222?4sinl?h?2h1?4sin22?v??2sin?222hl?h2?4??h?v2?2?v1?4sinv1?4sin?22?2lt?v如图,等腰直角玻璃镜的底面AC和侧面BC是光滑的,而侧面AB是毛糙的,

棱镜的底面放在报纸上,一位观察者从光滑面BC看去,只看见报纸上一篇文章的一部分,这可见部分与应见部分之比为k=0.95(按面积),求玻璃的折射率.

从BC看到压在玻璃棱镜下的文字,需有进入棱镜的光从AC面折设全反射临界角为α,从BC面最上端进入的光线BD恰发生全反射,则射到报纸,经由纸面反射回棱镜AD间没有射向报纸的光线,是看不再出射到观察者视场中!若投射到文字的区域,即有到AC面某部分的光发生了全反射,a?1?0.95?AC?l?其下面文字就看不见了;?l由几何关系,在三角形ADB中有

A

Ba???2sin?90???sin?45???laDCtan??0.91?0.9n??1.50.921?sin??n假定你站在水平的大沙漠上.在远处,你会看见好似水面的东西,当你靠近“水面”时,它会同时后退,并保持你同它的距离不变,试解释这一现象.假定你的两眼离地面1.6m,且你同“水面”的距离保持为250m,试计算地表温度.空气在15℃,一个大气压下的折射率为1.0002760,假定在距地面1m以上空气温度恒为30℃,大气压强为0.1013MPa.折射率用n表示,并假定(n-1)同空气密度成正比.由于(n-1)∝ρ,温度T越高,空气密度越小,折射率也越小,大沙漠地表温度较高,高处景物(例如白云)的光自上向下行进,连续从光密介质向光疏介质折射,在地面附近发生全反射,反射光进入人眼的结果是看到了景物的虚像,形似水面

沙漠蜃景

解答


竞赛课件24:几何光学问题集成(1)(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:上海交大 统计学原理第二次作业及答案

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: