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(2014•江苏)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉,电子显微镜下鳞片结构的示意图如图所示,一束光以入射角i从a点入
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(2014•江苏)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉,电子显微镜下鳞片结构的示意图如图所示,一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射,设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h,取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t.
▼优质解答
答案和解析
设光在鳞片中的折射角为r,根据折射定律:
sini=nsinr
由几何知识得在鳞片中传播的路程l1=
在鳞片中的速度v=
则在鳞片中传播的时间:t1=
解得:t1=
同理,在空气中的传播时间t2=
则光从a到b所需的时间t=t1+t2=
+
答:光从a到b所需的时间t=
+
.
sini=nsinr
由几何知识得在鳞片中传播的路程l1=
2d |
cosr |
在鳞片中的速度v=
c |
n |
则在鳞片中传播的时间:t1=
l1 |
v |
解得:t1=
2n2d | ||
c
|
同理,在空气中的传播时间t2=
2h |
ccosi |
则光从a到b所需的时间t=t1+t2=
2n2d | ||
c
|
2h |
ccosi |
答:光从a到b所需的时间t=
2n2d | ||
c
|
2h |
ccosi |
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