水下光源在水面上形成一個半徑為2m的圓形亮區(qū),水的折射率為 。試確定光源離水面的距離。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如題圖所示,空氣中在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OA上,OB不透光,若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,求:
(1)這束光在玻璃柱體內的折射角;
(2)這束光在玻璃柱體內的速度;
(3)圓弧AB上有光透出部分的弧長。
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(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,經折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(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:
①若玻璃半球對紫色光的折射率為n=,請你求出圓形亮區(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?
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(8分)如圖所示,直角玻璃三棱鏡ABC置于空氣中,棱鏡的折射率為n=,∠A= 60°。一細光束從AC的中點D垂直AC面入射,AD =a,求:
①光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角。
②光從進入棱鏡到它第一次從棱鏡中射出所經歷的時間(光在真空中的傳播速度為c)。
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(9分)如圖所示, MN為豎直放置的光屏,光屏的左側有半徑為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點左側處的點光源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傳播到達光屏所用的時間。已知光在真空中傳播的速度為c。
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(10分)如圖所示,AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖,其頂角.今有一束單色光線在橫截面內從OA的中點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚,一部分光線經AB面反射后恰好未從OB面射出,不考慮多次反射作用.試求玻璃的折射率n
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【選修3-4】(8分)如圖所示,為等腰直角三棱鏡的橫截面,,一束激光a沿平行于AB邊射入棱鏡,經一次折射后射到BC邊時,剛好能發(fā)生全反射,求該棱鏡的折射率.
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一束單色光由左側射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯,圖所示為過軸線的截面圖,調整入射角α,使光線恰好在水和空氣的界面上發(fā)生全反射.已知水的折射率為,求sinα的值.
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如圖所示,一透明半圓柱體折射率為n=2,底面半徑為R.長為L。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。
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