如圖所示,空氣中有一折射率為
2
的玻璃柱體,其橫截而是圓心角為90°,半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面,以45°入射角射到OA上,OB不透光,若考慮首次入射到圓弧




AB
上的光,則 




AB
上有光透出的部分的弧長(zhǎng)為( 。
A.
1
6
πR
B.
1
4
πR
C.
1
3
πR
D.
5
12
πR
精英家教網(wǎng)
根據(jù)折射定律有:
2
=
sin45°
sinr
可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°.
過(guò)O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出,C到B之間沒(méi)有光線射出;越接近A的光線入射到AB界面上時(shí)的入射角越大,發(fā)生全反射的可能性越大.
根據(jù)臨界角公式:sinC=
1
2
得臨界角為45°,如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D,此光線在AO界面上點(diǎn)E入射,在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之間沒(méi)有光線射出.由此可得沒(méi)有光線射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90°-(30°+15°)=45°
所以有光透出的部分的弧長(zhǎng)為
1
4
πR,故ACD錯(cuò)誤,B正確.
故選B.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,空氣中有一折射率為
2
的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB.一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光.若只考慮首次入射到圓弧
.
AB
上的光,則
.
AB
上有光透出部分的弧長(zhǎng)為
π
R
4
π
R
4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?四川)如圖所示,空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體,其內(nèi)圓半徑為r,外圓半徑為R,R=
2
r.現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體,只經(jīng)過(guò)兩次全反射就垂直于水平端面B射出.設(shè)透明柱體的折射率為n,光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t,若真空中的光速為c,則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體,其內(nèi)圓半徑為r,外圓半徑為R,R=
3
r
,現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體,只經(jīng)過(guò)兩次全反射就垂直于水平端面B射出.設(shè)透明柱體的折射率為n,光在透明柱體內(nèi)傳播的進(jìn)間為t,若真空中的光速為c,則( 。
A、n可能為
3
B、n可能為2
C、t可能為
2
2r
c
D、t可能為
4.8r
c

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)一列波長(zhǎng)大于1m的橫波沿著z軸正方向傳播,處在x1=1m和x2=2m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖中虛線和實(shí)線所示.求該橫波的波長(zhǎng)和波速.
(2)如圖所示,空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體,其內(nèi)圓半徑為r,外圓半徑為R,R=
2
r.現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體,只經(jīng)過(guò)兩次全反射就垂直于水平端面B射出.求透明柱體的折射率至少是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體,其內(nèi)圓半徑為r,外圓半徑為R,R=
2
r.現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體,只經(jīng)過(guò)兩次全反射就垂直于水平端面B射出.設(shè)透明柱體的折射率為n,光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t,若真空中的光速為c,則( 。
A、n可能為
3
B、n可能為1.2
C、t可能為
2
2
r
c
D、t可能為
4.8r
c

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