(9分)有一頂角為直角的玻璃磚,放在空氣中,一光束斜射入玻璃磚的一個(gè)側(cè)面,如圖所示,然后投射到它的另一個(gè)側(cè)面。若該玻璃磚全反射臨界角為42°,問(wèn):
①這束光線(xiàn)能否從另一側(cè)面射出?
②若光線(xiàn)能從側(cè)面射出,玻璃磚折射率應(yīng)滿(mǎn)足何條件?
①不能射出 ② n<
解析試題分析:(2)①由于玻璃的臨界角C=42°,所以不論入射角θ1為多少,總有折射角θ2<42°,(1分)
則折射光在另一側(cè)面的入射角θ′1>(90°-42°)=48°>C,(2分)
所以光線(xiàn)在另一側(cè)面發(fā)生全反射、不能射出。(1分)
②因θ2總小于臨界角,要在另一側(cè)面能射出,θ′1也應(yīng)小于臨界角。
即θ2 < C,(1分)θ′1=(90°-θ2)<C, 解得C >45°.(2分)
這就要求玻璃折射率n滿(mǎn)足=sinC>sin45°=, 故解出n<。(2分)
考點(diǎn):光的折射 全反射
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖,在真空中波長(zhǎng)為600 nm的激光束從A點(diǎn)射入圓柱形玻璃介質(zhì)。若該激光束經(jīng)折射后從B點(diǎn)射出,射出玻璃與射入玻璃的光線(xiàn)夾角為30°,AB孤所對(duì)的圓心角為120°,求該激光束在玻璃中的波長(zhǎng)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,半徑為R,介質(zhì)折射率為,圓心角為45°,一束平行于OB的單色光由OA面射入介質(zhì),要使柱體AB面上沒(méi)有光線(xiàn)射出,至少要在O點(diǎn)上方豎直放置多高的遮光板?(不考慮OB面的反射)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡,現(xiàn)有一束光線(xiàn)沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上,入射角的正弦值為sin i=0.75.
求:(。┕庠诶忡R中傳播的速率;
(ⅱ)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此束光線(xiàn)射出棱鏡后的方向并畫(huà)出光路圖(不考慮返回到AB面上的光線(xiàn)).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,某棱鏡的橫截面為等腰直角三角形ABC,其折射率為.一束單色光從AB面入射,恰好在AC面上發(fā)生全反射,求:
①光在AB面的入射角的正弦值; ②光在棱鏡中的傳播速度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示為一直角棱鏡ABC,光從空氣中以入射角θ從AB面上的P點(diǎn)進(jìn)入棱鏡,在AC面恰無(wú)光線(xiàn)射出。
①求棱鏡的折射率。
②要使該光線(xiàn)能從AC面射出,θ角應(yīng)如何變化?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如右圖所示.一束截面為圓形(半徑R)的平行復(fù)色光垂直射向一玻璃半球的面.經(jīng)折射后在屏幕s上形成一個(gè)圓形彩色亮區(qū).已知玻璃半球的半徑為R.屏幕s至球心的距離為D(D>3R).不考慮光的干涉和衍射,試問(wèn):
①在屏幕S上形成的網(wǎng)形亮區(qū)的最外側(cè)足什么顏色?
②若玻璃半球?qū)Β僦猩獾恼凵渎蕿閚.請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的最大半徑。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,矩形ABCD為長(zhǎng)方體水池的橫截面,寬度d=6m,高h(yuǎn)=水池里裝有高度為h'=、折射率為n=的某種液體,在水池底部水平放置寬度d=5cm的平面鏡,水池左壁高b=處有一點(diǎn)光源S,在其正上方放有一長(zhǎng)等于水池寬度的標(biāo)尺AB,S上方有小擋板,使光源發(fā)出的光不能直接射到液面,考慮光在水池面上的反射,求在此橫截面上標(biāo)尺被照亮的長(zhǎng)度和液面上能反射出光線(xiàn)部分的長(zhǎng)度(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如右圖所示,有一橫截面是直角三角形的棱鏡ABC,∠A=30°,它對(duì)紅光的折射率為n1.對(duì)紫光的折射率為n2.在距AC邊為d處有一與AC平行的光屏MN,F(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡。
(1)紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少?
(2)若兩種光都能從AC面射出,求在光屏MN上兩光點(diǎn)間的距離。
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