電視機(jī)遙控器中有一半導(dǎo)體砷化鎵發(fā)光管,它發(fā)出波長(zhǎng)為0.9μm的紅外光脈沖,用來控制電視機(jī)的各種功能.已知這種發(fā)光管的發(fā)光區(qū)是直徑為2mm的圓盤,發(fā)光面封裝在折射率n=2.5的半球形介質(zhì)中,如圖所示.問:要使發(fā)光區(qū)發(fā)出的全部光線在球面上不發(fā)生全反射,介質(zhì)半球的半徑R至少應(yīng)該為多大?( 。
A.1mmB.2mmC.2.5mmD.5mm

由三角形知識(shí)可知,當(dāng)由發(fā)光盤邊緣A發(fā)出光與AB垂直時(shí),入射角i最大.
如果這條光線不發(fā)生全反射,則其它所有光線均不會(huì)發(fā)生全反射,由折射定律得,
n=
sinγ
sini

不發(fā)生全反射的條件是入射角小于全反射的臨界角,即sini<sinC=
1
n

由幾何關(guān)系知,sini=
r
R

聯(lián)立①②③得,R=
r
sini
>nr=2.5mm.故C正確.
故選:C
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將半圓形玻璃磚放在豎直面內(nèi),它左方有較大的光屏P,線光源S可沿玻璃磚圓弧移動(dòng),它發(fā)出的光束總是射向圓心O.若S從圖中AB處移動(dòng),在P上先看到七色光帶,以后各色光陸續(xù)消失.則此七色光帶從下到上的排列順序以及最早消失的光是           ( )
A.紅光→紫光,紅光
B.紫光→紅光,紅光
C.紅光→紫光,紫光
D.紫光→紅光,紫光

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖,△ABC為一直角三角形,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)=12m,AC垂直于地面放置.現(xiàn)在有一束單色光垂直于AC邊從P點(diǎn)射入玻璃磚,折射率n=
2
,已知PA=
1
8
L
,該束光最終射到了水平地面上某點(diǎn),試求該點(diǎn)距離C點(diǎn)的距離.(取tan15°≈0.25)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,真空中有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的玻璃球,一細(xì)激光束在空氣中沿直線ab傳播,并于玻璃球左側(cè)表面的b點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球,并在玻璃球右側(cè)表面的c點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入空氣中.已知入射角為θ,下列說法中正確的是(  )
A.增大θ,激光束可能在左側(cè)面發(fā)生全反射
B.增大θ,激光束可能在右側(cè)面發(fā)生全反射
C.增大θ,激光束可能在右側(cè)面發(fā)生全反射
D.無論如何改變?chǔ),激光束都不可能在右?cè)面發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束平行光從真空射向一塊半圓形的折射率為1.5的玻璃磚,錯(cuò)誤的是( 。
A.只有圓心兩側(cè)
2R
3
范圍外的光線能通過玻璃磚
B.只有圓心兩側(cè)
2R
3
范圍內(nèi)的光線能通過玻璃磚
C.通過圓心的光線將沿直線穿出不發(fā)生偏折
D.圓心兩側(cè)
2R
3
范圍外的光線將在曲面上產(chǎn)生全反射

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片,相機(jī)的鏡頭豎直向上.照片中,水立方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11cm的圓形范圍內(nèi),水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度l=10cm.若已知水的折射率n=
4
3
,請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[物理--選修3-4]
(1)如圖1所示為xy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象,波速為1cm/s,此時(shí)P點(diǎn)沿-y軸方向運(yùn)動(dòng),關(guān)于圖上x=0.3cm處的Q點(diǎn)的說法正確的是______
A.t=0時(shí),速度方向沿-y軸方向
B.t=0.1s時(shí),速度最大
C.t=0.1s時(shí),加速度方向沿-y軸方向
D.t=0.3s時(shí),加速度為零
(2)一半徑為R的
1
4
球體放置在水平面上,球體由折射率為
3
的透明材料制成.現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線,平行于桌面射到球體表面上,折射入球體后再?gòu)那蝮w豎直表面射出,如圖所示.已知入射光線與桌面的距離為
3
R
2
.求出射角θ.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如右圖所示,光源S發(fā)出的光經(jīng)狹縫A沿半徑射至折射率n=
2
在的半圓柱玻璃磚的圓心O后,有兩條光線OB、OC射回空氣中.現(xiàn)保持人射光線AO方向不變,將玻璃磚繞O軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)入射光AO與出射光OB的夾角為______時(shí),另一出射光OC恰好消失;仍保持入射光線AO方向不變,將玻璃磚繞O軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),∠BOC的最大值是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

已知某介質(zhì)的折射率為
2
,一束光從該介質(zhì)射入空氣時(shí)入射角為60°,其正確的光路圖為圖中的(  )
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案