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(9分)(2013云南昆明题改编)如图所示,ABC为一透明材料 做成的柱形光学元件的横截面,该种材料折射率n=2,AC为一半径为R的圆弧,D为圆弧面圆心,ABCD构成正方形,在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线,从点光源射入圆弧AC的光中,有一部分不能从AB、BC面直接射出,求这部分光照射圆弧AC的弧长。
πR/6
 ⑵解析:设该种材料的临界角为C,则:sinC=1/n,解得C=30°。如图所示,若沿DE方向射到AB面上的光线刚好发生全反射,则:∠ADF=30°。同理,若沿DG方向射入的光线刚好在BC面上发生全反射,则:∠CDG=30°。因此∠FDH=30°。据几何关系可得:弧FH=×2πR,解得弧FH=πR/6.——9分
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一列平面波朝着两种介质的界面传播,A1A2是它在介质Ⅰ中的一个波面,C1和C2位于两种介质的界面上,B1B2是这列平面波进入介质Ⅱ后的一个波面;A1C1和A2C2是它的两条波线,入射角为θ1,折射角为θ2,波在Ⅰ、Ⅱ介质中的传播速度分别为v1和v2.

(1)试根据惠更斯原理证明:
(2)若已知θ1=53°(sin 53°=0.8),A1A2的长度为0.6 m,介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速之比为v1∶v2=4∶3,则:A1C1B1与A2C2B2的长度相差多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一个折射率为的三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的一束光线沿与AB边成θ角(θ<90°)的方向入射到AB边的中点P处,若要光线进入三棱镜后能射到AC边上且能在AC面上发生全反射,则cosθ应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示, MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、相对空气折射率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间。已知光在真空中传播的速度为c。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一束由不同频率的单色光a和b组成的细光束,沿半径射入截面为半圆的玻璃砖中,经圆心O沿两个不同方向射出。比较a、b光,下列说法正确的是
A.在玻璃中b光传播速度较大
B.若让入射光的方向以O点为轴顺时针转动,出射光线最先消失的是b光
C.若分别用a、b光进行双缝干涉实验,保持其它实验条件相同,则b光在屏上形成的干涉条纹中,相邻亮条纹的间距较大
D.若用b光分别在空气和水中进行双缝干涉实验,保持其它实验条件相同,则在水中的屏上形成的干涉条纹中,相邻亮条纹的间距较大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一细光束中包含有红(用R 表示)和蓝(用B表示)两种单色光,由真空中以不为0的入射角照射到透明的平板玻璃上,透过玻璃板后又射出到真空中,则下列说法正确的是:
A.进入玻璃的光线从玻璃板的表面射出时(即光线经过下表面时),R和B的入射角不同,折射角也不同
B.R在玻璃中的波长与真空中的波长之比大于B在玻璃中的波长与在真空中的波长之比
C.无论B或R,由真空射入玻璃后,其速度都变小,所以光子的频率都变小
D.R在玻璃板中所经历的路程比B 短

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一束光由真空入射到平面玻璃上,当其折射角为30°时,反射光恰好产生完全偏振.因此,可以推断出玻璃的折射率为(  ).
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)下列说法中正确的是________.
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
C.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
D.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
E.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在
(2)如图所示,MN是一条通过透明球体球心O的直线,在真空中波长为λ0=564 nm的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍,且与MN所成的夹角α=30°.求:

①透明球体的折射率n;
②此单色光在透明球体中的波长λ.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.

(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足什么条件?
(3)若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.

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