(9分)一個半圓形玻璃磚,某橫截面半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑。O為圓心,如圖所示,玻璃的折射率為

(i)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達上表面后,都能從該表面射出,則入射光束在AB上的最大寬度為多少?
(ii)一細束光線在O點左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射,求此光線從玻璃磚射出點的位置

(i)(ii)右側(cè)與O相距

解析試題分析:(i)光線垂直AB面入射后傳播方向不變,在圓弧面發(fā)生折射,射入射角為,如下圖所示

出射時發(fā)生全反射的臨界角,即可得
根據(jù)對稱性可得入射光的寬度
(ii)由于所以一細束光線在O點左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射后在圓弧面發(fā)生全反射,根據(jù)幾何關(guān)系可得入射角,即
在圓弧面反射后根據(jù)幾何關(guān)系入射角仍為,由此發(fā)生第三次反射,如下圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系,可得
所以出射點在O點右側(cè)處。

考點:光的折射全反射

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

酷熱的夏天,在平坦的柏油公路上,你會看到在一定距離之外,地面顯得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎還能看到遠處車、人的倒影,但當你靠近“水面”時,它也隨你的靠近而后退,對此現(xiàn)象正確的解釋是(    )

A.這是太陽光通過空氣發(fā)生干涉形成的一種現(xiàn)象
B.太陽照射地面,使地表空氣溫度升高,折射率變小,發(fā)生全反射所致
C.太陽照射地面,使地表空氣溫度升高,折射率變大,發(fā)生全反射所致
D.“水面”不存在,是由于酷熱難耐,人產(chǎn)生幻覺所致

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

由某種透光物質(zhì)制成的等腰直角棱鏡ABO,兩腰長都為16cm,如圖所示,為了測定這種物質(zhì)的折射率,將棱鏡放在直角坐標中,使兩腰與ox、oy軸重合,從OB邊的C點注視A棱,發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在OA邊的D點,在CD兩點插上大頭針,看出C點坐標位置為(0,12),D點坐標位置為(9,0),則該物質(zhì)的折射率為           .  

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,為某種材料制成的三棱鏡截面ABC,底邊BC水平且鍍銀,其中,角A=90°角B=60°一束豎直向下的光束,從AB邊上的M點入射,經(jīng)過BC面反射后,從AC邊上的N點平行于BC邊射出,且MN連線與BC平行。

求:(1)正確作出的光路圖;
(2)光線在M點的折射角;
(3)三棱鏡的折射率。(可用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,頂角為30°的等腰玻璃三棱鏡ABC,光線由空氣垂直AB面進入棱鏡,由AC面進入空氣中,其折射光線與入射光線之間的夾角為30°,求棱鏡的折射率、光在這種玻璃中的傳播速度.(已知光在真空中速度為3.0×108m/s)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,AB邊豎直,一紙面內(nèi)的單色光束從玻璃磚的某一定點射入,入射角θ可以任意變化,現(xiàn)要求只考慮能從AB邊折射的情況(不考慮從AB上反射后的情況),已知:α=45°,玻璃磚對該單色光的折射率n =,光在真空中的速度為c。則求;

①光在玻璃磚中傳播的最短時間t;
②能從AB邊出射的光線與AB交點的范圍寬度d

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示為一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。兩束關(guān)于中心軸OO'對稱的激光束從半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能從球面射出。當光屏距半球上表面h1=40cm時,從球面折射出的兩束光線匯聚于光屏與OO'軸的交點,當光屏距上表面h2=70cm時,在光屏上形成半徑r=40cm的圓形光斑。求該半球形玻璃的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(4分)如圖所示,某復(fù)合光經(jīng)過半圓形玻璃磚后分成a、b兩束光,其中光束a與法線的夾角為60°,光束b與法線的夾角為45°,已知光在真空中的速度c=3.0×108m/s.則:
(1)a光在玻璃中的傳播速度是多少?
(2)入射光繞O點逆時針至少再旋轉(zhuǎn)多大角度就無折射光?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一束光線以60º的入射角照射到水平放置的平面鏡上,反射后射到平面鏡上方與平面鏡平行的光屏上P點,F(xiàn)在將一塊上下表面平行的透明玻璃磚 放到平面鏡M上,則進入玻璃磚的光線經(jīng)平面鏡反射后再從玻璃磚的上表面射出,打到光屏上的另一點Q點(圖中未畫出),Q與P相比較向左平移了cm,已知玻璃磚的折射率n=,光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。求:①玻璃磚的厚度;②光在玻璃磚中運動時間。

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同步練習(xí)冊答案