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點放一個能發(fā)某種單色光的點光源,照射到直徑AB上方,只有圓弧AMN段有光線折射出來,其中從M點折射出的光線恰好平行AB,已知∠ABM=。求:直線BN的長度。(用R、表示)

解析試題分析:設光線BM在M點發(fā)生折射對應的入射角為i,折射角為r,
由幾何知識可知,i=θ,r=2θ, (1分)
根據(jù)折射定律得:  (1分)
代入數(shù)據(jù)得:n=2cosθ  (1分)
光線BN恰好在N點發(fā)生全反射,則∠BNO為臨界角C,有
 (1分)
由幾何知識可知,等腰三角形NOB中,BN的距離:
BN="2RcosC"   (1分)
聯(lián)立求得:
  (1分)
考點:本題考查光的全反射、光的折射等知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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面上的某點入射,入射角,它進入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點。

(a)畫出光線由AB面進入棱鏡且從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)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖,厚度為D的玻璃磚與水平實驗桌成45°角放置。紅色激光束平行于水平桌面射到玻璃磚的表面,在桌面上得到兩個較亮的光點,測得間的距離為L。求玻璃磚對該紅色激光的折射率。

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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。現(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

(8分)如圖所示,一不透明的圓柱形容器內(nèi)裝滿折射率n=的透明液體,容器底部正中央O點處有一點光源S,平面鏡MN與底面成450角放置,若容器高為2 dm,底邊半徑為(1+)dm,OM=1 dm,在容器中央正上方1 dm 處水平放置一足夠長的刻度尺,

求光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后,照射到刻度尺的長度.(不考慮容器側(cè)壁和液面的反射)

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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:實驗題

學校開展研究性學習,某研究小組的同學根據(jù)所學的光學知識,設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,同學們通過計算,預先在圓周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處所對應的折射率的值為________。
(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應的折射率大。答:。
(3)作AO的延長線交圓周于K,K處所對應的折射率值應為________。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關于下列四幅圖說法正確的是(    )

A.玻爾原子理論的基本假設認為,電子繞核運行軌道的半徑是任意的
B.光電效應產(chǎn)生的條件為:光強大于臨界值
C.電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了運動電子具有波動性
D.發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說明金原子質(zhì)量大而且很堅硬

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