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应用光学与光学设计基础
1.3.1.6 习题1

习题1

1.1 光线按习题1.1图所示方向从水中进入某种介质,求该介质的折射率nx=?并求水对该介质的相对折射率。

1.2 一块平行平板玻璃置于水面上,其折射率为1.60,入射光线以45°的入射角射至平板玻璃的上表面。问:

①该光线射入水中与法线的夹角为多大?   ②该角随玻璃折射率如何变化?

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习题1.1图

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习题1.3图

1.3 如习题1.3图,位于空气中的等腰直角棱镜,折射率n=1.54,问当光线在棱镜斜边2上发生掠射时,直角边1上的入射光线的入射角I1应为多大?若棱镜的折射率增大,I1是增大还是减小?又问,若棱镜浸没在水中,按图中沿光轴方向入射的光线能否发生全反射?

1.4 水面下20cm处有一发光点,问当我们在水面上方向下看时,被该发光点照亮的水面范围(最大圆直径)有多大?

1.5 有某种液体,其折射率为n,在液面下深度为y处,有一硬币,若液面上方介质折射率为n',观察者在液面上方的介质中,垂直于液面向下看去,问硬币的表观深度y'应为多少?试导出表观深度y'的一般近似表达式。

6.一玻璃立方体,放在空气中,其折射率为1.50,若有一条光线从立方体的顶面斜射进去,并能投射到立方体的一个侧面,试分析这条光线能否从该侧面射到空气中?