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(10分)用透明物质做成内、外半径分别为a,b的空心球的内表面上,涂有能完全吸光的物质,当一束平行光射向此球时,被吸收掉的光束的横截面积S=2πa2,如图所示。不考虑透明物质的吸收和外表面的反射,试求该透明物质的折射率n

解析试题分析:依题意可作出光路图如图所示,从图中几何关系得:       (2分)
?设折射率为n,则根据折射定律可得 (2分)  
解得 (1分)
因被吸收掉的光束横截面积(2分) 
而被吸收掉的光束的半径 (2分)
联立解得: (l分)
考点:本题考查光的折射。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

高速公路上的标志牌常用“回光返照膜”制成,夜间行车时,它能将车灯照射出去的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目.这种“回光返照膜”是用球体反射原件制成的.如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10 μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行,那么第一次入射的入射角是(  )

A.60°B.45°C.30°D.15°

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示,有一个长方形容器,高为12.0cm、宽为16.0cm,在容器的底部平放着一把刻度尺。当容器中没有液体时,眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下看,恰能看到尺的左端零刻度。现保持眼睛的位置不变,向容器内倒某种液体至液面与容器口相平,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上7cm的刻度。则这种液体的折射率为__________,光在这种液体中传播的速度与在真空中传播的速度之比为___________。

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科目:高中物理 来源: 题型:问答题

如图所示,透明介质球球心位于O,半径为R,光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=R,若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,作出光路图,并计算出介质的折射率.

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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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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某种材料做成的一个底角为30°的等腰三棱镜,一细束红光从AB面的中点P沿平行于底面BC方向射入棱镜,经BC面反射,再从AC面的Q点射出,且有PQ∥BC(图中未画出光在棱镜内的光路),设真空中的光速为c,求:

①该棱镜对红光的折射率;
②红光在棱镜中的传播速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示是一透明的折射率为的圆柱体,其半径R=20cm, O点为圆心,AB为其中的一直径。今有一束平行光沿平行于AB方向射向圆柱体,已知真空中光速为c=3.0×108m/s。

①求光在圆柱体中的传播速度;
②假如在该平行光中有经圆柱体折射后刚好到达B点,则该光线在圆柱体中的传播时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图甲所示,在平静的水面下深d处有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,其半径为R。周边为环状区域,其宽度为ΔL且为a光的颜色(见图乙)。则:两种色光的折射率na、nb分别是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(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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