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电视机遥控器中有一半导体砷化镓发光管,它发出波长为0.9μm的红外光脉冲,用来控制电视机的各种功能.已知这种发光管的发光区是直径为2mm的圆盘,发光面封装在折射率n=2.5的半球形介质中,如图所示.问:要使发光区发出的全部光线在球面上不发生全反射,介质半球的半径R至少应该为多大?(  )
A.1mmB.2mmC.2.5mmD.5mm

由三角形知识可知,当由发光盘边缘A发出光与AB垂直时,入射角i最大.
如果这条光线不发生全反射,则其它所有光线均不会发生全反射,由折射定律得,
n=
sinγ
sini

不发生全反射的条件是入射角小于全反射的临界角,即sini<sinC=
1
n

由几何关系知,sini=
r
R

联立①②③得,R=
r
sini
>nr=2.5mm.故C正确.
故选:C
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,将半圆形玻璃砖放在竖直面内,它左方有较大的光屏P,线光源S可沿玻璃砖圆弧移动,它发出的光束总是射向圆心O.若S从图中AB处移动,在P上先看到七色光带,以后各色光陆续消失.则此七色光带从下到上的排列顺序以及最早消失的光是           ( )
A.红光→紫光,红光
B.紫光→红光,红光
C.红光→紫光,紫光
D.紫光→红光,紫光

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图,△ABC为一直角三角形,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB边长度为L=12m,AC垂直于地面放置.现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖,折射率n=
2
,已知PA=
1
8
L
,该束光最终射到了水平地面上某点,试求该点距离C点的距离.(取tan15°≈0.25)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,真空中有一个质量分布均匀的玻璃球,一细激光束在空气中沿直线ab传播,并于玻璃球左侧表面的b点经折射进入小球,并在玻璃球右侧表面的c点又经折射进入空气中.已知入射角为θ,下列说法中正确的是(  )
A.增大θ,激光束可能在左侧面发生全反射
B.增大θ,激光束可能在右侧面发生全反射
C.增大θ,激光束可能在右侧面发生全反射
D.无论如何改变θ,激光束都不可能在右侧面发生全反射

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为1.5的玻璃砖,错误的是(  )
A.只有圆心两侧
2R
3
范围外的光线能通过玻璃砖
B.只有圆心两侧
2R
3
范围内的光线能通过玻璃砖
C.通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折
D.圆心两侧
2R
3
范围外的光线将在曲面上产生全反射

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=11cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10cm.若已知水的折射率n=
4
3
,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

[物理--选修3-4]
(1)如图1所示为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象,波速为1cm/s,此时P点沿-y轴方向运动,关于图上x=0.3cm处的Q点的说法正确的是______
A.t=0时,速度方向沿-y轴方向
B.t=0.1s时,速度最大
C.t=0.1s时,加速度方向沿-y轴方向
D.t=0.3s时,加速度为零
(2)一半径为R的
1
4
球体放置在水平面上,球体由折射率为
3
的透明材料制成.现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从球体竖直表面射出,如图所示.已知入射光线与桌面的距离为
3
R
2
.求出射角θ.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如右图所示,光源S发出的光经狭缝A沿半径射至折射率n=
2
在的半圆柱玻璃砖的圆心O后,有两条光线OB、OC射回空气中.现保持人射光线AO方向不变,将玻璃砖绕O轴顺时针旋转,当入射光AO与出射光OB的夹角为______时,另一出射光OC恰好消失;仍保持入射光线AO方向不变,将玻璃砖绕O轴逆时针旋转,∠BOC的最大值是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

已知某介质的折射率为
2
,一束光从该介质射入空气时入射角为60°,其正确的光路图为图中的(  )
A.B.C.D.

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