(10分)桌面上有一玻璃圓錐,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過軸線的截面為等邊三角形,此三角形的邊長為L,如圖所示,有一半徑為的圓柱形平行光束垂直底面入射到圓錐上,光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為,求:
①光在玻璃中的傳播速度是多少?
②光束在桌面上形成的光斑的面積是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
(3分)如圖所示,某種折射率較大的透光物質(zhì)制成直角三棱鏡ABC,在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2,在在BC面的右側(cè)無論怎樣都看不到大頭針P1、P2的像,而在AB面的左側(cè)通過棱鏡可以觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P1的像被P2的像擋住,再在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4(圖中未畫出),使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像,記下P3、P4和三棱鏡的位置,移去大頭針和三棱鏡,過P3、P4作直線與AB面交于D,量出該直線與AB面的夾角為450,則透光物質(zhì)的折射率n= .
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,O為BC邊的中點(diǎn),位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知,BC邊長為2L,該介質(zhì)的折射率為。求:
(i)入射角i
(ii)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到:或)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
某種光學(xué)元件有兩種不同透明物質(zhì)I和透明物質(zhì)II制成,其橫截面積如圖所示,O為AB中點(diǎn),∠BAC=30°,半圓形透明物質(zhì)I的折射率為,透明物質(zhì)II的折射率為n2。一束光線在紙面內(nèi)沿O點(diǎn)方向射入元件,光線與AB面垂線的夾角到θ時,通過觀察發(fā)現(xiàn)此時從AC面恰好無光線射出,在BC面有光線垂直射出;
①該透明物質(zhì)II的折射率n2;
②光線在透明物質(zhì)II中的傳播速率大小;
③光線與AB面垂線的夾角θ的正弦值。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,半徑為R,介質(zhì)折射率為,圓心角為45°,一束平行于OB的單色光由OA面射入介質(zhì),要使柱體AB面上沒有光線射出,至少要在O點(diǎn)上方豎直放置多高的遮光板?(不考慮OB面的反射)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分) “道威棱鏡”廣泛地應(yīng)用在光學(xué)儀器當(dāng)中,如圖所示,將一等腰直角棱鏡截去棱角,使其平行于底面,可制成“道威棱鏡”,這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射。從M點(diǎn)發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入,已知棱鏡玻璃的折射率.求光線進(jìn)入“道威棱鏡”時的折射角,并通過計(jì)算判斷光線能否從CD邊射出.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示為一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。兩束關(guān)于中心軸OO'對稱的激光束從半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能從球面射出。當(dāng)光屏距半球上表面h1=40cm時,從球面折射出的兩束光線匯聚于光屏與OO'軸的交點(diǎn),當(dāng)光屏距上表面h2=70cm時,在光屏上形成半徑r=40cm的圓形光斑。求該半球形玻璃的折射率。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示是安全門上的觀察孔,其直徑ab為 4 cm,門的厚度ac為2 cm。為了擴(kuò)大向外觀察范圍,將孔中完全嵌入折射率為的玻璃,那么嵌入玻璃后向外觀察視野的最大張角是多少?若要求將視野擴(kuò)大到1800,嵌入玻璃的折射率應(yīng)為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
折射率為n、長度為L的玻璃纖維置于空氣中,若從A端射入的光線能在玻璃纖維中發(fā)生全反射,最后從B端射出,如圖所示,求:
①光在A面上入射角的最大值.
②若光在纖維中恰能發(fā)生全反射,由A端射入到從B端射出經(jīng)歷的時間是多少?
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