(9 分)如圖所示,AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖,其頂角θ=83°.今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從OA的中點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚,一部分光線經(jīng)AB面反射后恰好未從OB面射出,不考慮多次反射作用.試做出光路圖并求玻璃的折射率n.

n=

解析試題分析:因E點為OA的中點,所以入射角α=30°              2分
設(shè)臨界角 為C,2α+90°+C+θ+90°=360°                   1分
解得C=37°            2分
光在OB面恰好發(fā)生全反射,則sinC=           2分
解得n=         1分

作光路圖     1分
考點:光的全反射

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:問答題

如圖所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,∠A=30°。一束單色光從空氣射向BC上的E點,并偏折到AB上的F點,光線EF平行于底邊AC。已知入射方向與BC的夾角為θ=30°。試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖,為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面,其形狀是邊長為a的等邊三角形,現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上,結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面.試求:

(i)該材料對此平行光束的折射率;
(ii)這些到達BC面的光線從BC面折射而出后,如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑,則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時,此光斑分為兩塊?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示是透明圓柱形介質(zhì)的橫截面,BC為圓的直徑。一束單色光沿AB方向入射,ABC=120o。光自B點進入介質(zhì)內(nèi)只經(jīng)過一次折射后從介質(zhì)中射出,出射光線平行于BC。
①求介質(zhì)的折射率;
②若改變ABC的大小,則從B點射入介質(zhì)中的單色光能否在介質(zhì)的內(nèi)表面發(fā)生全反射?答:      (填“能”或“不能”)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

被稱為“光纖之父”的華裔物理學家高錕,由于在光纖傳輸信息研究方面做出了巨大貢獻,與兩位美國科學家共獲2009年諾貝爾物理學獎.光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成.某光纖內(nèi)芯的折射率為,外套的折射率為,其剖面如圖所示.在該光纖內(nèi)芯和外套分界面上發(fā)生全反射的臨界角為600,為保證從該光纖一端入射的光信號都不會通過外套“泄漏”出去,求內(nèi)芯的折射率的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一玻璃三棱鏡,其橫截面為等腰三角形,頂角θ為銳角,折射率為,F(xiàn)在橫截面內(nèi)有一光線從其左側(cè)面上半部分射入棱鏡。不考慮棱鏡內(nèi)部的反射。若保持入射線在過入射點的法線的下方一側(cè)(如圖),且要求入射角為任何值的光線都會從棱鏡的右側(cè)面射出,則頂角θ可在什么范圍內(nèi)取值?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一透明介質(zhì)制成的直角三棱鏡,頂角∠A=30°,一束光由真空垂直射向AC面,經(jīng)AB面射出后的光線偏離原來方向15°。已知光在真空中的傳播速度為c。求:
①該介質(zhì)對光的折射率;
②光在介質(zhì)中的傳播速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,ABCD是柱體玻璃棱鏡的橫截面,其中,,,,一束單色細光束從AD面入射,在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示,ab與AD面的夾角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(結(jié)果可用反三角函數(shù)表示)

(1)這束入射光線的入射角多大?
(2)該束光線第一次從棱鏡出射時的折射角.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一半圓形玻璃磚,玻璃的折射率為,AB為其直徑,長度為D, O為圓心,一束寬度恰等于玻璃磚半徑的單色平行光束 垂直于AB從空氣射入玻璃磚,其中心光線P通過O點,如圖所示.M、N為光束邊界光線.求:M、N射出玻璃磚后的相交點距O的距離。

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