(9分)(2013云南昆明題改編)如圖所示,ABC為一透明材料 做成的柱形光學(xué)元件的橫截面,該種材料折射率n=2,AC為一半徑為R的圓弧,D為圓弧面圓心,ABCD構(gòu)成正方形,在D處有一點(diǎn)光源。若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線,從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光中,有一部分不能從AB、BC面直接射出,求這部分光照射圓弧AC的弧長(zhǎng)。
πR/6
 ⑵解析:設(shè)該種材料的臨界角為C,則:sinC=1/n,解得C=30°。如圖所示,若沿DE方向射到AB面上的光線剛好發(fā)生全反射,則:∠ADF=30°。同理,若沿DG方向射入的光線剛好在BC面上發(fā)生全反射,則:∠CDG=30°。因此∠FDH=30°。據(jù)幾何關(guān)系可得:弧FH=×2πR,解得弧FH=πR/6.——9分
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:計(jì)算題

如圖所示,一列平面波朝著兩種介質(zhì)的界面?zhèn)鞑,A1A2是它在介質(zhì)Ⅰ中的一個(gè)波面,C1和C2位于兩種介質(zhì)的界面上,B1B2是這列平面波進(jìn)入介質(zhì)Ⅱ后的一個(gè)波面;A1C1和A2C2是它的兩條波線,入射角為θ1,折射角為θ2,波在Ⅰ、Ⅱ介質(zhì)中的傳播速度分別為v1和v2.

(1)試根據(jù)惠更斯原理證明:;
(2)若已知θ1=53°(sin 53°=0.8),A1A2的長(zhǎng)度為0.6 m,介質(zhì)Ⅰ和介質(zhì)Ⅱ中的波速之比為v1∶v2=4∶3,則:A1C1B1與A2C2B2的長(zhǎng)度相差多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)折射率為的三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,∠A為直角.此截面所在平面內(nèi)的一束光線沿與AB邊成θ角(θ<90°)的方向入射到AB邊的中點(diǎn)P處,若要光線進(jìn)入三棱鏡后能射到AC邊上且能在AC面上發(fā)生全反射,則cosθ應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示, MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、相對(duì)空氣折射率為的透明玻璃半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離。位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體,求光線從S傳播到達(dá)光屏所用的時(shí)間。已知光在真空中傳播的速度為c。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束由不同頻率的單色光a和b組成的細(xì)光束,沿半徑射入截面為半圓的玻璃磚中,經(jīng)圓心O沿兩個(gè)不同方向射出。比較a、b光,下列說法正確的是
A.在玻璃中b光傳播速度較大
B.若讓入射光的方向以O(shè)點(diǎn)為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),出射光線最先消失的是b光
C.若分別用a、b光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),保持其它實(shí)驗(yàn)條件相同,則b光在屏上形成的干涉條紋中,相鄰亮條紋的間距較大
D.若用b光分別在空氣和水中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),保持其它實(shí)驗(yàn)條件相同,則在水中的屏上形成的干涉條紋中,相鄰亮條紋的間距較大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一細(xì)光束中包含有紅(用R 表示)和藍(lán)(用B表示)兩種單色光,由真空中以不為0的入射角照射到透明的平板玻璃上,透過玻璃板后又射出到真空中,則下列說法正確的是:
A.進(jìn)入玻璃的光線從玻璃板的表面射出時(shí)(即光線經(jīng)過下表面時(shí)),R和B的入射角不同,折射角也不同
B.R在玻璃中的波長(zhǎng)與真空中的波長(zhǎng)之比大于B在玻璃中的波長(zhǎng)與在真空中的波長(zhǎng)之比
C.無論B或R,由真空射入玻璃后,其速度都變小,所以光子的頻率都變小
D.R在玻璃板中所經(jīng)歷的路程比B 短

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一束光由真空入射到平面玻璃上,當(dāng)其折射角為30°時(shí),反射光恰好產(chǎn)生完全偏振.因此,可以推斷出玻璃的折射率為(  ).
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)下列說法中正確的是________.
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B.人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射
C.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
D.光導(dǎo)纖維傳播光信號(hào)利用了光的全反射原理
E.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
(2)如圖所示,MN是一條通過透明球體球心O的直線,在真空中波長(zhǎng)為λ0=564 nm的單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),若出射光線CD與MN的交點(diǎn)P到球心O的距離是球半徑的倍,且與MN所成的夾角α=30°.求:

①透明球體的折射率n;
②此單色光在透明球體中的波長(zhǎng)λ.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,有一截面是直角三角形的棱鏡ABC,∠A=30º.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d處有一與AC平行的光屏.現(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)為了使紅光能從AC面射出棱鏡,n1應(yīng)滿足什么條件?
(3)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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