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一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值
如图,考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射.根据折射定律,有

式中,n是玻璃的折射率,入射角等于是折射角.
现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点.由题意,在A点刚好发生全反射,故

设线段OA在立方体上表面的投影长为RA,由几何关系,有

由题意,上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆,所求的镀膜面积与玻璃立方体的表面积S之比为
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于光线的概念,下列正确的理解是(  )
A.光线是从光源直接发出的,是客观存在的
B.光线的作用类似于电场线,但前者是具体的,后者是抽象的
C.光线是用来表示光束传播方向的有向直线
D.光束是真实存在的,光线是人为画上的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路图的是( )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为一个均匀透明介质球,球心位于O点,半径为R.一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点,DC与AB的距离H=R.若该光束射入球体经一次反射后由E点(图中未标出)再次折射回真空中,此时的出射光线刚好与入射光线平行,已知光在真空中的速度为c,则(  )
A.介质球的折射率为
B.光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间为
C.射入球体内的光线有可能发生全反射
D.若介质球的折射率增大,则该出射光线仍与入射光线平行

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一束双色光从空气射入水面,进入水中分成两束,它们与水面的夹角分别是,则两色光在水中传播速度之比为( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半圆形玻璃砖的半径R=10cm,折射率,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆形玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑,则两个光斑之间的距离为
A.cm
B.cm
C.cm
D.cm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,由两种单色光组成的一细光束从水中射向空气后,折射出两束单色光,则下列判断正确的是(  )
A.在水中,光的传播速度小于光的传播速度
B.光的频率大于光的频率
C.两种单色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹相比,相邻明条纹的间距光的较小
D.若细光束点顺时针方向转动,出射光线最先消失的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

实验室有一块长方体透明介质,截面如图ABCD所示.AB的长度为l1,AD的长度为l2,且AB和AD边透光,而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收.现让一平行光束以入射角θ1射到AB面,经折射后AD面上有光线射出.为了测量该长方体介质的折射率.

一同学的做法是:保持射到AB面上光线的入射角θ1不变,用一遮光板由A点沿AB缓慢推进,遮光板前端推到P时,AD面上恰好无光线射出,测得AP的长度为l3,则长方体介质的折射率可表示为n=__________;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质,光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角如图中所示,由此可以判断(  ).
A.光在介质Ⅱ中传播的速度最小
B.介质Ⅲ的折射率最小
C.光在介质Ⅰ中的传播速度最大
D.介质Ⅲ的折射率最大

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