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(9分)如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;
②求两个亮斑间的距离.

① AM处红色  AN处红色与紫色的混合色  ②

解析试题分析:①设红光和紫光的临界角分别为C1、C2,C1=60o (1分)
同理所以紫光在成发生全反射,而红光在面一部分折射,一部分反射,(1分)
且由几何关系可知,反射光线与垂直,所以在处产生的亮斑为红色,在处产生的亮斑为红色与紫色的混合色   (2分)
②画出如图光路图,     (1分)

设折射角为,两个光斑分别为,根据折射定律
  求得(2分)
由几何知识可得:  解得cm (1分)
由几何知识可得为等腰直角三角形,解得=12cm
所以. (1分)
考点:本题考查几何光学

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面,∠ABC=90°,∠BAC=30°,一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖,EF是玻璃砖中的部分光路,且EF与AC平行,则玻璃砖的折射率为        ,光束    (填“能”或“不能”)从E点射出玻璃砖。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,AB边竖直,一纸面内的单色光束从玻璃砖的某一定点射入,入射角θ可以任意变化,现要求只考虑能从AB边折射的情况(不考虑从AB上反射后的情况),已知:α=45°,玻璃砖对该单色光的折射率n =,光在真空中的速度为c。则求;

①光在玻璃砖中传播的最短时间t;
②能从AB边出射的光线与AB交点的范围宽度d

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(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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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(4分)如图所示,某复合光经过半圆形玻璃砖后分成a、b两束光,其中光束a与法线的夹角为60°,光束b与法线的夹角为45°,已知光在真空中的速度c=3.0×108m/s.则:
(1)a光在玻璃中的传播速度是多少?
(2)入射光绕O点逆时针至少再旋转多大角度就无折射光?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(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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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(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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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图,足够长的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜,顶面涂有长为d的遮光物质AB。一束光线以45°的入射角由遮光物质A端入射,经底面反射后,恰能从遮光物质B端射出。已知真空中的光速为c,求:
①光线在玻璃中的传播速度;
②为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出,遮光物质AB至少多长?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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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