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02 题型技巧课:平行玻璃砖、圆柱体、三棱镜折射问题

题型特征

光在平行玻璃砖、圆柱体、三棱镜中发生二次折射。

三个几何模型

1 平行玻璃砖

关键词:平行

平行玻璃砖不改变光路方向,只产生偏移。

2 圆柱体/球

关键词:对称

圆面的所有法线都过圆心。因为法线是与界面垂直的,也就与圆的切线垂直。

两空气光延长线交点和圆心连线为圆面的对称轴。

TIP

法线是与界面垂直的。

空气光

在空气中的光。

多一次反射,结论不变:两空气光延长线交点和圆心连线为圆面的对称轴。依然对称。

3 三棱镜

关键词:难。

注意三棱镜没有对称相关的结论。

做题常用的两个结论:

  1. =1+2
  2. +=1+2

TIP

1+2 其实就是两个介质角。

1+2 其实就是两个空气角。

结论 1 证明

结论 2 证明

注意事项

使用上面两个结论的前提条件,偏折方向一致。

补充知识:光的波长对折射率的影响

光也是波。有一个形象的比喻,把光当作铁链子,铁环大的代表波长大,铁环小的代表波长小。

而铁环小的铁链子比铁环大的铁链子更容易弯曲,所以波长越小的光,在同种介质中越容易偏折,折射率越大。

例题

题 1

C

题 2

A

题 3

D

题 4

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