精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知,BC边长为2L,该介质的折射率为。求:

(i)入射角i
(ii)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到:)。

(i);(ii)

解析试题分析:(i)根据全反射规律可知,光线在AB面上P点的入射角等于临界角C,由折射定律得

                ①
代入数据得
    ②
设光线在BC面上的折射角为,由几何关系得
                   ③
根据光的折射定律
    ④
联立③④式代入数据得
                   ⑤
(ii)在中,根据正弦定理得
          ⑥
设所用时间为t,光线在介质中的速度为v,得
     ⑦
     ⑧
联立⑥⑦⑧式,代入数据得
            ⑨
考点:光的折射,正弦定律

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图A、B所示,光由空气射入半圆形玻璃砖,如图C、D所示,光由半圆形玻璃砖射入空气,O点是半圆形玻璃砖的圆心,下列情况中可能发生的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

一个半径为的薄软木圆片,在它的圆心处插入一枚大头针。让它们浮在水面上,如图所示。调整大头针露出的长度,直至从水面上方的各个方向向水中看,都恰好看不到大头针,这是因为发生了__________现象。若此时木片下方大头针的长度为h,则水的折射率为__________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O 。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面方向与底面垂直。光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线 2的入射点B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率n=

求:(1)两条光线经柱面和底面折射后出射光线的交点与O点的距离d;
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?(定性分析,不需要计算,画出光路图)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率,按规范先后插入四枚大头针后,移开玻璃砖作出分析图.用圆规以点为圆心画一个圆,分别交入射光线和折射光线于A点和B点,量出这两点到轴的距离分别为,求:

①玻璃砖的折射率;
②恰好发生全反射时临界角的正弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,光线a从某种玻璃射向空气,在它们的界面MN上发生反射和折射,反射光线b和折射光线c刚好垂直,已知此时入射角为iB,求:

①玻璃的折射率n;
②若要光线c消失,入射角iC应为多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示为一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中装一定量的水,在容器底部有一单色点光源,已知水对该光的折射率为,玻璃对该光的折射率为1.5,容器底部玻璃的厚度为d,水的深度也为d。

求︰①这种光在玻璃和水中传播的速度
②水面形成的光斑的面积(仅考虑直接由光源发出的光线)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L,如图所示,有一半径为的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为,求:

①光在玻璃中的传播速度是多少?
②光束在桌面上形成的光斑的面积是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P为垂直于直线BCD的光屏。一束宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。
①以图中编号为a、b、c的三条光线为代表画出光束经棱镜折射的光路示意图;
②若从AC面出射的光线与原来入射光线的夹角为30°,求棱镜的折射率。

查看答案和解析>>

同步练习册答案