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(8分)半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图12所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为。一束与MN平面成45°的平行光束从空气射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出,求能从MN射出的光束的宽度为多少?
如图所示,进入玻璃中的光线①沿半径方向直达球心位置O,且入射角等于临界角,恰好在O点发生全反射。光线①左侧的光线(如:光线②)经球面折射后,射在MN上的入射角一定大于临界角,在MN上发生全反射,不能射出,光线①右侧的光线经半球面折射后,射到MN面上的入射角均小于临界角,能从MN面上射出,最右边射向半球的光线③与球面相切,入射角°,由折射定律知

      得°
故光线③将垂直MN射出,所以在MN上面射出光束宽度应为
OE=
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图13-9,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角α和β,便可求得玻璃的折射率.

图13-9
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应采取的措施是____________________________________________,若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像,确定P3位置的方法是_______________________________________________.若他已正确地测得了α、β的值,则玻璃的折射率n=________________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(6分)光纤通信中,光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的     现象,要发生这种现象,必须满足的条件是:光从光密介质射向       ,且入射角等于或大于      

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图为一个半圆形玻璃砖的截面图,O为圆心,MM′⊥AB。一束单色光沿NO方向射入,折射光线为ON′,ON与OM的夹角为30°, ON′与OM′的夹角为45°,半圆形玻璃砖的半径R="3.0m," 真空中的光速为c=3.0×108m/s。求当该单色光束沿与OM夹角为60°的PO方向射入时,从入射到第一次射出玻璃砖传播的时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两种单色光会成一束,从A点射入三棱镜,折射后光线分成为a、b两部分打在光屏上,则下列结论正确的是:(    )
A.a、b两束光相比较,a光的波长较短
B.用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
C.在水中a光的速度小于b光的速度
D.若保持入射点A位置不变,将入射光由图示位置一直顺时针旋转,从屏上观察,b光先消失

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一束A光和一束B光向着圆心,分别与法线成37°和30°的角度射向玻璃砖,玻璃砖为半圆形,如图所示,A光与B光出射光线都由圆心O点沿OC方向射出,则A光和B光在玻璃砖中的传播时间之比为               
(sin37°=0.6)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

氢原子发出a、b两种频率的光,经三棱镜折射后的光路如图5所示,若a光是由能级n=4向n=1跃迁时发出的,则b光可能是:                                             (   )
A.从能级n=4向n=2跃迁时发出的
B.从能级n=3向n=1跃迁时发出的
C.从能级n=5向n=1跃迁时发出的
D.从能级n=3向n=2跃迁时发出的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有PQ之间所对圆心角为60°的球面上有光射出,若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大,设玻璃球对ab两种色光折射率分别为nanb,光子能量分别为EaEb.则
A.na>nbEa>EbB.na>nbEa<EbC.na<nbEa>EbD.na<nbEa<Eb

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(5 分) 在测定玻璃砖折射率的实验中,某同学只插了三根大头针,但记录了玻璃砖的界面MNPQMN平行于PQ,请在图上完成光路图.若测得P1PQ上入射点的距离为10cm,P1PQ面上过入射点的法线的距离为cm,玻璃砖的厚度为4cm,在PQ上的入射点与MN上的出射点距离为8cm,则该玻璃璃砖的折射率为          

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