光学考点三——频率对各个物理量的影响(三)及平行玻璃砖

光学考点三——频率对各个物理量的影响(三)及平行玻璃砖平行玻璃砖是在光的折射,尤其是考察光的折射的光路的可逆性,经常用到的一个模型。这个模型最重要的一个特点就是空气到玻璃砖的折射角恰好是玻璃砖到空气

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平行玻璃砖是在光的折射,尤其是考察光的折射的光路的可逆性,经常用到的一个模型。这个模型最重要的一个特点就是空气到玻璃砖的折射角恰好是玻璃砖到空气的入射角。所以他导致的结果就是光线从空气斜射到平行玻璃砖上,出射光线与入射光线平行。这两个特点,大家在学习玻璃砖问题时,一定要注意把握。另外,在玻璃砖问题中,考查最多的还有一个物理量,那就是光线的侧移距离。什么是光线的侧移距离呢?如图所示

如果玻璃砖厚度为h,入角为i,则出射光线与入射光线的侧移距离为h(1-cosi/√n²−sin²i)sini。说白了,这就是考察三角函数关系。因此,在光路的学习中,几何知识很关键。具体来看。

光学考点三——频率对各个物理量的影响(三)及平行玻璃砖

解析:由于玻璃砖上下表面平行,根据几何知识得到光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角,根据光路可逆性原理可知出射光线的折射角等于入射光线的入射角,由几何知识可知出射光线与入射光线平行。作出光路如图。根据折射定律,还是按照我们所说的格式书写:nsinr=1*sini,可知sinr=sini/n。在三角形AOC中AO=h/cosr,在三角形aob中AB=AOsin(i-r)。联立可知侧移距离。由此可见,测一距离与频率是正相关关系,也就是说单色光频率越大,折射率越大,它的侧移距离也就越大。

我们再小结一下前面所学的,基础要把握住频率越大,波长越小,波速越小。至于是什么原因或者如何记前面已经谈到了不再赘述。

而受频率影响的考察,最多的物理量,那就是单色光在三棱柱中运行的时间t,单色光在平行玻璃板中的侧移距离d,单色光光子的能量e以及单色光在某种介质中的的折射率n。总结一下,那就是挑大粪,即tdfen这五个物理量的变化规律是一致的,大家把这个记清楚就可以快速的解决相关问题。

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