Question

在某種液體中，某色光的傳播速度為1.5×10⁸m/s，波長(zhǎng)為250nm．求：
（1）此液體的折射率；
（2）此色光從這種液體射入空氣時(shí)，產(chǎn)生全反射的臨界角；
（3）此色光在空氣中能產(chǎn)生明顯衍射時(shí)小孔的孔徑是多少微米？

Answer 1

分析：由于光是從液體射向空氣，所以折射定律公式中，折射率應(yīng)該是折射角的正弦與入射角的正弦相比．當(dāng)恰好發(fā)生全反射時(shí)的入射角叫臨界角．當(dāng)光的波長(zhǎng)與小孔尺寸差不多時(shí)，能發(fā)生明顯的衍射．

解答：解：（1）由公式得：液體折射率n=

c

v

=2
（2）正好發(fā)生全反射，則有sinC=

1

n

 所以C=arcsin

1

n

=30°
（3）由n=

c

v

=

λ0f

λf

=

λ0

λ

得   
 光在空氣中能產(chǎn)生明顯衍射時(shí)小孔的孔徑為 λ₀=nλ=0.5μm
答：（1）此液體的折射率2；
（2）此色光從這種液體射入空氣時(shí)，產(chǎn)生全反射的臨界角30°；
（3）此色光在空氣中能產(chǎn)生明顯衍射時(shí)小孔的孔徑是0.5微米．

點(diǎn)評(píng)：若是光是從空氣射向液體則折射率應(yīng)該是入射角的正弦與折射角的正弦相比．光的全反射必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于臨界角．