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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="12" cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45o,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光的折射率为n=,求两个亮斑与A点间的距离。

(1)AP1=6cm(2)AP2=12cm

解析试题分析:①设红光的临界角为C
sinC= ,    C=60º      (3分)
i=450<C   因此,红光在AB面一部分折射,一部分反射。
②光路如图所示,折射光斑为P1

设折射角为γ,根据折射定律
n= 可得sinγ=     (2分)
由几何知识可得:tanγ=R/AP1
解得AP1=6cm         (2分)
③反射光斑为P2
由几何知识可得ΔOAP2为等腰直角三角形,
解得AP2=12cm          (2分)
考点: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:计算题

如图所示,为某种材料制成的三棱镜截面ABC,底边BC水平且镀银,其中,角A=90°角B=60°一束竖直向下的光束,从AB边上的M点入射,经过BC面反射后,从AC边上的N点平行于BC边射出,且MN连线与BC平行。

求:(1)正确作出的光路图;
(2)光线在M点的折射角;
(3)三棱镜的折射率。(可用根式表示)

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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

如图所示为一直角棱镜ABC,光从空气中以入射角θ从AB面上的P点进入棱镜,在AC面恰无光线射出。
①求棱镜的折射率。
②要使该光线能从AC面射出,θ角应如何变化?

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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

如图所示,一束光线以60º的入射角照射到水平放置的平面镜上,反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点。现在将一块上下表面平行的透明玻璃砖 放到平面镜M上,则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出,打到光屏上的另一点Q点(图中未画出),Q与P相比较向左平移了cm,已知玻璃砖的折射率n=,光在真空中的传播速度c=3×108m/s。求:①玻璃砖的厚度;②光在玻璃砖中运动时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分 )如图所示,扇形OAB为透明柱状介质的横截面,其圆柱半径为R,介质的
折射率,圆心角∠AOB=60°,一细束激光平行于角平分线由OA面的P点射入,射入介质后第一次射到界面上的N点,已知弧长AN是弧长AB的四分之一。

(1)完成光在透明柱状介质中传播的光路图
(2)求入射点P与圆心O的距离

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科目:高中物理 来源: 题型:作图题

(9分)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜,现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的正弦值为sin i=0.75。求:

(ⅰ)光在棱镜中传播的速率;
(ⅱ)通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB面上的光线).

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