【題目】一半徑為R的半圓柱形玻璃磚，橫截面如圖所示．已知玻璃的全反射臨界角為γ（γ＜ ）．與玻璃磚的底平面成（ ﹣γ）角度、且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上．經(jīng)柱面折射后，有部分光（包括與柱面相切的入射光）能直接從玻璃磚底面射出，若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光，求底面透光部分的寬度．

【答案】解：光路圖如圖所示，

沿半徑方向射入玻璃磚的光線，即光線①射到MN上時(shí)，
根據(jù)幾何知識(shí)得入射角恰好等于臨界角，即恰好在圓心O出發(fā)生全反射，光線①左側(cè)的光線經(jīng)球面折射后，射到MN上的角一定大于臨界角，
即在MN上發(fā)生全反射，不能射出；
光線①右側(cè)的光線射到MN上的角小于臨界角，可以射出，
如圖光線③與球面相切，入射角θ1=90°，
根據(jù)折射定律得sinθ2= ，
根據(jù)全反射定律n= ，
解得：θ2=γ，
由幾何關(guān)系可得∠AOE=γ，
所以射出寬度OE= = ．
答：底面透光部分的寬度是
【解析】光線從底面射出時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，則可得出不能從底面射出的邊界；再分析光從玻璃上表面射入的光線的臨界值可得出光束寬度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在物理學(xué)史上，首先提出萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是（　�。�

A.牛頓B.開(kāi)普勒

C.伽利略D.卡文迪許

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體放置在傾角為θ的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為a，如圖所示．在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.當(dāng)θ一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小
B.當(dāng)θ一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越大
C.當(dāng)a一定時(shí)，θ越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小
D.當(dāng)a一定時(shí)，θ越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)均勻?qū)Ь�制成的單匝正方形閉合線框abcd自磁場(chǎng)上方h高度處自由下落，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)減小下落的高度h也能使線框在剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)就做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則可行的方案是（ ）

A.用同種規(guī)格的導(dǎo)線，做成邊長(zhǎng)為2L的單匝線框
B.用同種規(guī)格的導(dǎo)線，做成邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)的雙匝線框
C.用同種材料但粗一些的導(dǎo)線，做成邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)的單匝線框
D.用密度相同但電阻率較小的導(dǎo)線，做成邊長(zhǎng)為2L的單匝線框

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線上端固定，下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的帶電為q的小球，將它置于一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，使細(xì)線豎直拉直時(shí)小球在A點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)細(xì)線離開(kāi)豎直位置偏角α=60°時(shí)，小球速度為0．

（1）求：①小球帶電性質(zhì)②電場(chǎng)強(qiáng)度E．
（2）要小球恰好完成豎直圓周運(yùn)動(dòng)，求A點(diǎn)釋放小球時(shí)應(yīng)有初速度vA ． （可含根式）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】愛(ài)因斯坦被公認(rèn)為是自伽利略、牛頓以來(lái)最偉大的科學(xué)家。他的一項(xiàng)重大成就和量子論構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱。這項(xiàng)成就是

A.進(jìn)化論B.細(xì)胞學(xué)說(shuō)C.相對(duì)論D.萬(wàn)有引力定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置．
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是 ．
下列說(shuō)法中正確的是 ．
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該改變拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該改變小車(chē)的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a﹣ 圖象
D．當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等電勢(shì)面垂直

B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)也為零

C.隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)也逐漸降低

D.任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向總是與該點(diǎn)電荷的受力方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，螺線管A、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)組成電路，螺線管A放在螺線管B內(nèi)，螺線管B與電流計(jì)組成一個(gè)閉合電路．
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

實(shí)驗(yàn)操作

有無(wú)電流產(chǎn)生

閉合開(kāi)關(guān)的瞬間

閉合開(kāi)關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值

閉合開(kāi)關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，滑動(dòng)變阻器在電路中的電阻不變

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間

感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過(guò)閉合電路的發(fā)生變化．

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同步練習(xí)冊(cè)答案