如圖,空氣中有一折射率為
2
的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB.一束平行于橫截面,以入射角θ照射到OA上,OB不透光.若只考慮首次入射到圓弧AB上的光( 。
A..若θ=45°,則AB上有光透出部分的弧長(zhǎng)是
5πR
12
B..若θ=45°,則AB上有光透出部分的弧長(zhǎng)是
πR
4
C..增大θ,則AB上有光透出部分的弧長(zhǎng)不變
D..增大θ,則AB上有光透出部分的弧長(zhǎng)變大
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A、根據(jù)折射定律有:
sin45°
sinr
=
2
可得光進(jìn)入玻璃后光線(xiàn)與豎直方向的夾角為30°.
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過(guò)O的光線(xiàn)垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出,C到B之間沒(méi)有光線(xiàn)射出;越接近A的光線(xiàn)入射到AB界面上時(shí)的入射角越大,發(fā)生全反射的可能性越大.
根據(jù)臨界角公式:sinC=
1
2
,得臨界角為45°,如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D,此光線(xiàn)在AO界面上點(diǎn)E入射,在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之間沒(méi)有光線(xiàn)射出.由此可得沒(méi)有光線(xiàn)射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90°-(30°+15°)=45°
所以有光透出的部分的弧長(zhǎng)為
πR
4
.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、增大θ,則折射角也增大,根據(jù)幾何關(guān)系,設(shè)折射角為α,則有光線(xiàn)射出的部分對(duì)應(yīng)的圓心角為90°-θ-(180°-135°-θ)=45°,知對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)不變.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選BC.
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:

如圖,均勻玻璃中有一球形氣泡,泡內(nèi)為空氣,球心為O.一束由兩種色光混合而成的很細(xì)的復(fù)色光由PQ方向(PQ延長(zhǎng)線(xiàn)不過(guò)圓心)從玻璃射入氣泡中,經(jīng)折射后分別從界面上的a、b兩點(diǎn)射出(圖中a、b兩點(diǎn)未標(biāo)出,已知a點(diǎn)比b點(diǎn)離直線(xiàn)PQ更遠(yuǎn)),則下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,空氣中有一塊橫截面呈扇形的玻璃磚,玻璃磚的折射率為
2
.現(xiàn)有一細(xì)光束垂直射到AO面上,經(jīng)玻璃磚反射、折射后經(jīng)OB面平行返回,∠AOB=135°,則光線(xiàn)在OB面上的入射角應(yīng)是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?湖州模擬)如圖所示,空氣中有一塊橫截面呈扇形的玻璃磚,折射率為
2
.現(xiàn)有一細(xì)光束垂直射到AO面上,經(jīng)玻璃磚圓弧面反射、OB面折射后,平行返回,∠AOB為1350,圓的半徑為r,則入射點(diǎn)P距圓心O的距離為(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)有以下說(shuō)法:
A.在“探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,為減小偶然誤差,應(yīng)測(cè)出單擺作n次全振動(dòng)的時(shí)間t,利用T=
tn
求出單擺的周期
B.如果質(zhì)點(diǎn)所受的合外力總是指向平衡位置,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
C.變化的磁場(chǎng)一定會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)
D.圖甲振蕩電路中的電容器正處于放電狀態(tài)
E.X射線(xiàn)是比紫外線(xiàn)頻率低的電磁波
F.只有波長(zhǎng)比障礙物的尺寸小的時(shí)候才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
G.在同種均勻介質(zhì)中傳播的聲波,頻率越高,波長(zhǎng)越短
其中正確的是
 

(2)如圖乙所示,一束平行單色光由空氣斜射入厚度為h的玻璃磚,入射光束與玻璃磚上表面夾角為θ,入射光束左邊緣與玻璃磚左端距離為b1,經(jīng)折射后出射光束左邊緣與玻璃磚的左端距離為b2,可以認(rèn)為光在空氣中的速度等于真空中的光速c.求:光在玻璃磚中的傳播速度v.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

物理-選修-3-4
(1)如圖1所示,一細(xì)束白光通過(guò)三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種色光,并同時(shí)做如下實(shí)驗(yàn):①讓這三種單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋(雙縫間距和縫屏間距均不變);②讓這三種單色光分別照射鋅板;③讓這三種單色光分別垂直投射到一條直光纖的端面上;下列說(shuō)法中正確的是
B
B

A.c種色光的波動(dòng)性最顯著
B.c種色光穿過(guò)光纖的時(shí)間最長(zhǎng)
C.a(chǎn)種色光形成的干涉條紋間距最小
D.如果b種色光能產(chǎn)生光電效應(yīng),則a種色光一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)
(2)圖2為某一報(bào)告廳主席臺(tái)的平面圖,AB是講臺(tái),S1、S2 是與講臺(tái)上話(huà)筒等高的喇叭,它們之間的相互位置和尺寸如圖2所示.報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話(huà)筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫.為了進(jìn)免嘯叫,話(huà)筒最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢,在這些位置上兩個(gè)喇叭傳來(lái)的聲音因干涉而相消.已知空氣中聲速為340m/s,若報(bào)告人聲音的頻率為136Hz,問(wèn)講臺(tái)上這樣的位置有多少個(gè)?

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