半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示,O點為圓心,OO′為直徑MN的垂線。足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直。一束復(fù)色光沿半徑方向與OO′成θ=30°角射向O點,已知復(fù)色光包含有折射率從n1=到n2=的光束,因而光屏上出現(xiàn)了彩色光帶。

(ⅰ)求彩色光帶的寬度;
(ⅱ)當(dāng)復(fù)色光入射角逐漸增大時,光屏上的彩色光帶將變成一個光點,求θ角至少為多少?

(1) (2)

解析試題分析:(ⅰ)光線沿半徑方向進(jìn)入半圓形玻璃磚后方向不變,在MN面發(fā)生折射和反射,

由折射定律的
, 
代入數(shù)據(jù),解得,   
故彩色光帶的寬度為       
(ⅱ)當(dāng)所有光線均發(fā)生全反射時,光屏上的光帶消失,反射光束將在PN上形成一個光點。隨入射角增大,折射率最小的即此時折射率為n1的單色光在玻璃表面上恰好先發(fā)生全反射,
,即入射角θ=C=45°。          
考點:折射定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖,一透明球體置于空氣中,球半徑R=10cm,折射率n= .MN是一條通過球心的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點,AB與MN間距為5 cm,CD為出射光線.
(1)補全光路并求出光從B點傳到C點的時間;
(2)求CD與MN所成的角α.(寫出求解過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

由透明體做成的三棱柱,橫截面為有一個銳角為300的直角三角形,如圖乙所示,AC面鍍膜,經(jīng)透明體射到AC面的光只能反射,F(xiàn)有一束光從AB面的D點垂直AB面射入透明體,經(jīng)AC面E點反射后從BC面射出透明體,出射光線與BC面成30°角。

①求該透明體的折射率;
②若光線從BC面的F點垂直BC面射入透明體,經(jīng)AC面E點反射后從AB面射出透明體,試畫出經(jīng)E點后的光路圖,并標(biāo)明出射光線與AB面所成夾角的角度(不用列式計算)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,一玻璃球體的半徑為R,O為球心,AB為直徑.來自B點的光線BM在M點射出,出射光線平行于AB,另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射.已知∠ABM=30°,求:

①玻璃的折射率.
②球心O到BN的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一個立方體玻璃磚的邊長為a,折射率n=1.5,立方體中心有一個小氣泡.為使從立方體外面各個方向都看不到小氣泡,必須在每個面上都貼一張紙片,則每張紙片的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束單色細(xì)光束從AD面入射,在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示,ab與AD面的夾角。已知玻璃的折射率n=,求:

(1)這束入射光線的入射角多大?
(2)該束光線第一次從CD面出射時的折射角。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí),某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識,設(shè)計了一個測定液體折射率的儀器,如圖所示。在一圓盤上,過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上,垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2,并保持P1、P2位置不變,每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2的像,同學(xué)們通過計算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這樣只要根據(jù)P3所插的位置,就可直接讀出液體折射率的值。

(1)若∠AOF=30°,OP3與OC的夾角為30°,則P3處所對應(yīng)的折射率的值為________。
(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率大。答:。
(3)作AO的延長線交圓周于K,K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為________。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于太陽光譜,下列說法正確的是(     )

A.太陽光譜是吸收光譜
B.太陽光譜中的暗線,是太陽光經(jīng)過太陽大氣層時某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的
C.根據(jù)太陽光譜中的暗線,可以分析太陽的物質(zhì)組成
D.根據(jù)太陽光譜中的暗線,可以分析地球大氣層中含有哪些元素

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(6分)下列說法正確的是(    )

A.某放射性元素經(jīng)過11.4天有的原子核發(fā)生了衰變,該元素的半衰期為3.8天
B.在單縫衍射實驗中,假設(shè)只讓一個光子通過單縫,則該光子可能落在暗條紋處
C.一群氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)向較低能級躍遷,最多可放出兩種頻率的光子
D.已知能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為ν0,則當(dāng)頻率為2ν0的單色光照射該金屬時,光電子的最大初動能為2hν0
E.是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程

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同步練習(xí)冊答案