如圖所示,空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°。半徑為R的扇形NBC。該柱體厚度為h,即MN=DC=AB=h。一束剛好覆蓋ABNM面的單色光,以與該面成450角的方向照射到ABNM面上。若只考慮首次入射到ABCD面上的光,則ABCD面上有光透出部分的面積為(  )

A.          B.             C.          D.

B

解析試題分析:根據(jù)折射定律有:,得,折射角 r=30°,即光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°.過N的光線垂直入射到BC界面上點(diǎn)D射出,D到B之間沒有光線射出;越接近A的光線入射到NB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:,可得臨界角C=45°,設(shè)BC界面上的臨界點(diǎn)為E,此光線在NB界面上點(diǎn)F入射,在三角形NEB中可求得NE與水平方向的夾角為:180°-(120°+45°)=15°,所以E到B之間沒有光線射出.由此可得沒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為,則ABCD面上有光透出部分的面積為,故ACD錯(cuò)誤,B正確。

考點(diǎn):光的折射定律;全反射。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管的2倍。管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12 cm,大氣壓強(qiáng)為p0="75" cmHg,F(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并使活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)6 cm為止。求

(1)左端液面下降多少?
(2)活塞下移的距離。(環(huán)境溫度不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(9分)如圖所示,M是一塊平面鏡,位于透明液體中,鏡面水平向上放置,鏡面到液面的距離h=0.8 m.一束細(xì)光線豎直向下射來,通過液體射到平面鏡上.現(xiàn)將平面鏡以入射點(diǎn)為水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過18.5°角,轉(zhuǎn)到圖中虛線所示的位置,光線經(jīng)平面鏡反射后,在液面處分成兩束,且這兩束光恰好垂直.(已知sin 37°=0.6,設(shè)平面鏡較短,光線在平面鏡上只發(fā)生一次反射)求:

①光從開始進(jìn)入液面到第一次離開液面的時(shí)間;
②平面鏡繞水平軸順時(shí)針至少轉(zhuǎn)過多少度,才能沒有光線從液面射出.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是 (    )

A.一束白光通過三棱鏡后形成了彩色光帶是光的色散現(xiàn)象
B.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干涉條紋間距變窄
C.光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

大氣中空氣層的密度是隨著高度的增加而減小的.從大氣外射來一束陽光,如圖所示的四個(gè)圖中,能粗略表示這束陽光射到地面的路徑的是( )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示, S是紅光與藍(lán)光的固定的復(fù)色光源,發(fā)出一條細(xì)光束沿橫截面為半圓形透明圓柱體圓心O的方向射入,經(jīng)圓柱后打在光屏上的P點(diǎn),F(xiàn)把玻璃磚繞過O點(diǎn)垂直紙面軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)300角,則可能

A.在P的上側(cè)出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn),靠近P的是紅光
B.在P的下側(cè)出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn),靠近P的是紅光
C.在P的上側(cè)出現(xiàn)一個(gè)復(fù)色光點(diǎn)
D.在P的下側(cè)只有一個(gè)紅色光點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚,O點(diǎn)為該玻璃磚截面的圓心,下圖能正確描述其光路圖的是( )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

華裔科學(xué)家高錕獲得2009年諾貝爾物理獎(jiǎng),他被譽(yù)為“光纖通訊之父”.光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維,它的結(jié)構(gòu)如圖所示,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播.下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法中正確的是

A.內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射
B.內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射
C.波長越短的光在光纖中傳播的速度越大
D.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一束光穿過介質(zhì)1、2、3時(shí),光路如圖所示,則(    )

A.介質(zhì)2的折射率最大 
B.光線在介質(zhì)2中的波長最長 
C.光在介質(zhì)3中的速度最大 
D.入射光線到達(dá)時(shí)介質(zhì)2和介質(zhì)3的界面時(shí),一定也發(fā)生反射 

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