如圖所示,空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°,半徑為R的扇形OAB。一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到0A上,0B不透光。若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則AB上有光透出部分的弧長為多長?
解析試題分析:根據(jù)折射定律有:,可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°.過O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出,C到B之間沒有光線射出;越接近A的光線入射到AB界面上時(shí)的入射角越大,發(fā)生全反射的可能性越大.根據(jù)臨界角公式:sinC=,得臨界角為45°,如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D,此光線在AO界面上點(diǎn)E入射,在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之間沒有光線射出.由此可得沒有光線射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90°-(30°+15°)=45°,所以有光透出的部分的弧長為。
考點(diǎn):光的折射定律及全反射.
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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(duì)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(shí),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(shí),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
如圖所示為一直角棱鏡ABC,光從空氣中以入射角θ從AB面上的P點(diǎn)進(jìn)入棱鏡,在AC面恰無光線射出。
①求棱鏡的折射率。
②要使該光線能從AC面射出,θ角應(yīng)如何變化?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,一束光線以60º的入射角照射到水平放置的平面鏡上,反射后射到平面鏡上方與平面鏡平行的光屏上P點(diǎn),F(xiàn)在將一塊上下表面平行的透明玻璃磚 放到平面鏡M上,則進(jìn)入玻璃磚的光線經(jīng)平面鏡反射后再從玻璃磚的上表面射出,打到光屏上的另一點(diǎn)Q點(diǎn)(圖中未畫出),Q與P相比較向左平移了cm,已知玻璃磚的折射率n=,光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。求:①玻璃磚的厚度;②光在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,矩形ABCD為長方體水池的橫截面,寬度d=6m,高h(yuǎn)=水池里裝有高度為h'=、折射率為n=的某種液體,在水池底部水平放置寬度d=5cm的平面鏡,水池左壁高b=處有一點(diǎn)光源S,在其正上方放有一長等于水池寬度的標(biāo)尺AB,S上方有小擋板,使光源發(fā)出的光不能直接射到液面,考慮光在水池面上的反射,求在此橫截面上標(biāo)尺被照亮的長度和液面上能反射出光線部分的長度(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分 )如圖所示,扇形OAB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,其圓柱半徑為R,介質(zhì)的
折射率,圓心角∠AOB=60°,一細(xì)束激光平行于角平分線由OA面的P點(diǎn)射入,射入介質(zhì)后第一次射到界面上的N點(diǎn),已知弧長AN是弧長AB的四分之一。
(1)完成光在透明柱狀介質(zhì)中傳播的光路圖
(2)求入射點(diǎn)P與圓心O的距離
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分) 利用半圓柱形玻璃,可減小激光光束的發(fā)散程度.在圖所示的光路中,A為激光的出射點(diǎn),O為半圓柱形玻璃橫截面的圓心,AO過半圓頂點(diǎn).若某條從A點(diǎn)發(fā)出的與AO成α角的光線,以入射角i入射到半圓弧上,出射光線平行于AO,求此玻璃的折射率.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示為一半圓形玻璃磚,光屏MN與直徑PQ平行,圓心O到MN的距離為d,一由兩種單色光組成的復(fù)色光與豎直方向成θ=30°角射入玻璃磚的圓心,在光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑,玻璃對(duì)兩種單色光的折射率分別為n1=和n2=,求:
①離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的光斑與A點(diǎn)之間的距離x;
②為使光屏上的光斑消失,復(fù)色光的入射角至少為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
用一束紫外線照射某金屬時(shí)沒有產(chǎn)生光電效應(yīng),下列措施中可能產(chǎn)生光電效應(yīng)的是
A.換用強(qiáng)度更大的紫外線照射 | B.換用紅外線照射 |
C.延長紫外線照射時(shí)間 | D.換用極限波長較大的金屬 |
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