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.
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.
(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)