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如图所示,AOB为半圆形玻璃砖截面,玻璃的折射率为n=
2
现有一束平行光线以45°角入射到 AB面上后,经折射从半圆面上的部分位置射出.试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比.
根据折射定律得,
sin45°
sinθ
=n
光在AB面上的折射角θ=30°.
在曲面上发生全反射的临界角sinC=
1
2
,得C=45°
如图根据几何关系得,E点以上和F点以下的光线发生全反射,不能从曲面上射出,有光线射出的部分为EF部分.
根据几何关系解得,∠AOE=75°,∠BOF=15°,所以∠EOF=90°.
故被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1:2
答:半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比为1:2.
练习册系列答案
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(8分)【物理-物理3-4】

(1)(3分)湖面上漂着AB两片小树叶,它们相距27m。一列水波(可看作简谐横波)正在湖面上传播,每片小树叶每分钟上下浮动20次。当A树叶位于波峰时,B树叶在波谷,两树叶之间还有一个波峰。则水波的波速为           
(2)(5分)如图所示,为用某种透明材料制成的一块长方体棱镜的截面图,OBC的中心,光线从AB面入射,入射角为60°,光线进入棱镜后射在O点并恰好不从BC面射出.已知真空中的光速
①画出光线从开始射入棱镜到射出棱镜后的完整光路图。
②求该棱镜的折射率和光线在棱镜中传播速度的大小(结果可保留根号)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

光在某种介质中的传播速度为1.5×m/s,则光从此介质射向真空的临界角是             .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

用如图所示的装置可以测定玻璃的折射率.在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖,使二者的圆心重合.让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入,光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O.保持入射光束方向不变,以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘,同时发现有两束光在光具盘上移动,当光具盘转过θ=30°角时,发现其中一束光恰好消失,求新型玻璃砖的折射率n=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)如图甲所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为经过0.01s时第一次出现的波形图,则波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播,波速为______m/s.
(2)某同学欲测直角三棱镜ABC的折射率n.他让光线沿平行于BC边的方向射到三棱镜的侧面AB上,经棱镜AB边和AC边的两次折射和BC边的一次反射后,又从另一侧面AC边上的P点射出.
①在图乙上画出光路图;
②若将射向AB边的光的入射角调整为α=60°,此时的折射角γ=30°,求折射率n的值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图是一个透明圆柱介质的横截面,B、C为圆上两点.一束单色光沿AB方向入射,从c点射出,已知∠ABO=∠BOC=120°,真空中光速c=3×108m/s.求:
①光在介质中的折射率n
②光在介质中传播速度v.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

让光线通过一块两面平行的玻璃砖,下列判断中错误的是(  )
A.出射光线的方向与平行玻璃砖的厚度有关
B.出射光线的方向与玻璃的折射率有关,n越大偏向角越大
C.光线通过玻璃砖后发生侧向移动而方向不变
D.光线通过玻璃砖,射出玻璃砖时不可能发生全反射

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,半圆圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=
3
,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点,激光a以入射角i=60射向玻璃砖圆心O,结果在屏幕MN上出现两光斑,求:
(1)射入玻璃光线的折射角;
(2)画出形成两光斑的光路;
(3)两光斑之间的距离L.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆玻璃砖,其底面的圆心在坐标系原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直的插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测得角α、β便可求得玻璃的折射率.某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃看到P1、P2的像,他应采取的措施是______.若他已正确地测得了α、β的值,则玻璃的折射率n=______.

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