水下光源在水面上形成一个半径为2m的圆形亮区,水的折射率为 。试确定光源离水面的距离。
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如题图所示,空气中在一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求:
(1)这束光在玻璃柱体内的折射角;
(2)这束光在玻璃柱体内的速度;
(3)圆弧AB上有光透出部分的弧长。
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(9分)如图所示,一束截面为圆形(半径R=1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心的距离为D=(+1) m,不考虑光的干涉和衍射,试问:
①若玻璃半球对紫色光的折射率为n=,请你求出圆形亮区的半径.
②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
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(8分)如图所示,直角玻璃三棱镜ABC置于空气中,棱镜的折射率为n=,∠A= 60°。一细光束从AC的中点D垂直AC面入射,AD =a,求:
①光从棱镜第一次射入空气时的折射角。
②光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c)。
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(9分)如图所示, MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间。已知光在真空中传播的速度为c。
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(10分)如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角.今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出,不考虑多次反射作用.试求玻璃的折射率n
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【选修3-4】(8分)如图所示,为等腰直角三棱镜的横截面,,一束激光a沿平行于AB边射入棱镜,经一次折射后射到BC边时,刚好能发生全反射,求该棱镜的折射率.
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一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图所示为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射.已知水的折射率为,求sinα的值.
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如图所示,一透明半圆柱体折射率为n=2,底面半径为R.长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。
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