题目
如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,.①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;②求两个亮斑间的距离.
答案:(1)在处产生的亮斑为红色,在处产生的亮斑为红色与紫色的混合色(2) cm解析:①设红光和紫光的临界角分别为、,, (1分)同理<所以紫光在成发生全反射,而红光在面一部分折射,一部分反射,(1分)且由几何关系可知,反射光线与垂直,所以在处产生的亮斑为红色,在处产生的亮斑为红色与紫色的混合色 (2分)②画出如图光路图, (1分)设折射角为,两个光斑分别为、,根据折射定律求得 ……………………(2分)由几何知识可得:解得cm ……………………(1分)由几何知识可得为等腰直角三角形,解得=12cm所以cm.……………………(1分)