如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖,圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周,圓心為O,光線從AB面上的某點(diǎn)入射,入射角,它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)。

(a)畫(huà)出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖;
(b)求該棱鏡的折射率n;
(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小(已知光在空氣中的傳播速度c=3.0×108m/s)。

         ×108m/s

解析試題分析:(b)光線在BC面上恰好發(fā)生全反射,入射角等于臨界角C
sinC=                     (2分)
在AB界面上發(fā)生折射,折射角θ2=90°-C   (1分)
由折射定律:         =n             (1分)
由以上幾式解得      n=              (2分)
(c)光速             v= =×108m/s      (2分)
考點(diǎn):本題考查全反射、折射率。

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:填空題

如圖所示,有一個(gè)長(zhǎng)方形容器,高為12.0cm、寬為16.0cm,在容器的底部平放著一把刻度尺。當(dāng)容器中沒(méi)有液體時(shí),眼睛在OA延長(zhǎng)線上的E點(diǎn)觀察,視線沿著EA斜向下看,恰能看到尺的左端零刻度。現(xiàn)保持眼睛的位置不變,向容器內(nèi)倒某種液體至液面與容器口相平,這時(shí)眼睛仍沿EA方向觀察,恰能看到尺上7cm的刻度。則這種液體的折射率為_(kāi)_________,光在這種液體中傳播的速度與在真空中傳播的速度之比為_(kāi)__________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示是一透明的折射率為的圓柱體,其半徑R=20cm, O點(diǎn)為圓心,AB為其中的一直徑。今有一束平行光沿平行于AB方向射向圓柱體,已知真空中光速為c=3.0×108m/s。

①求光在圓柱體中的傳播速度;
②假如在該平行光中有經(jīng)圓柱體折射后剛好到達(dá)B點(diǎn),則該光線在圓柱體中的傳播時(shí)間為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖甲所示,在平靜的水面下深d處有一個(gè)點(diǎn)光源s,它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光,在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域,其半徑為R。周邊為環(huán)狀區(qū)域,其寬度為ΔL且為a光的顏色(見(jiàn)圖乙)。則:兩種色光的折射率na、nb分別是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū).屏幕S至球心的距離為D=(+1) m,不考慮光的干涉和衍射,試問(wèn):

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=,請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑.
②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(2)(9分)如圖所示為一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中裝一定量的水,在容器底部有一單色點(diǎn)光源,已知水對(duì)該光的折射率為,玻璃對(duì)該光的折射率為1.5,容器底部玻璃的厚度為d,水的深度也為d。

求:①這種光在玻璃和水中傳播的速度
②水面形成的光斑的面積(僅考慮直接由光源發(fā)出的光線)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示, MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為的透明半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離。位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體,求光線從S傳播到達(dá)光屏所用的時(shí)間。已知光在真空中傳播的速度為c。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,為一玻璃圓柱體的截面圖,其半徑為,為圓柱截面的圓心,AB為截面圓的直徑。在B點(diǎn)放一個(gè)能發(fā)某種單色光的點(diǎn)光源,照射到直徑AB上方,只有圓弧AMN段有光線折射出來(lái),其中從M點(diǎn)折射出的光線恰好平行AB,已知∠ABM=。求:直線BN的長(zhǎng)度。(用R、表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一透明半圓柱體折射率為n=2,底面半徑為R.長(zhǎng)為L(zhǎng)。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入,從部分柱面有光線射出。求該部分柱面的面積S。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案