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161033. (2024•师大附中•高二上期末) “天宫课堂”逐渐成为中国太空科普的国家品牌。某同学观看太空水球光学实验后,想研究光在水球中的传播情况,于是找到一块横截面如图所示的半圆柱形玻璃砖模拟光的传播,半圆的半径为R,O为圆心。入射光线PQ以∠AQP=30°的方向射入玻璃砖,入射点Q到圆心O的距离为,光线恰好从玻璃砖圆弧AB的中点E射出。
(1)求玻璃砖的折射率;
(2)现使光线PQ向左平移,求移动多大距离时恰不能使光线从圆弧面射出。(不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光)
共享时间:2024-02-24 难度:1
[考点]
光的折射与全反射的综合问题,
[答案]
(1)玻璃砖的折射率为
(2)现使光线PQ向左平移,恰不能使光线从圆弧面射出时移动的距离是
[解析]
解:(1)又几何关系可知光线PQ的入射角α=60°,设对应折射光线QE的折射角为β,如图所示

由几何关系得
即得β=30°
根据折射定律有
代入数据得
(2)若使光线PQ向左平移距离x,折射光线Q′E′,到达圆弧面的入射角恰好等于临界角C,则
在△Q′E′O应用正弦定理有
联立解得
答:(1)玻璃砖的折射率为
(2)现使光线PQ向左平移,恰不能使光线从圆弧面射出时移动的距离是
[点评]
本题考查了"光的折射与全反射的综合问题,",属于"常考题",熟悉题型是解题的关键。
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151737. (2015•西安八十三中•二模) 德优题库图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c。
(i)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;
(ii)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。
共享时间:2015-03-21 难度:1 相似度:2
158614. (2024•城关中学•高二上一月) 德优题库如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,其中∠ACB=60°.棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AC,为了使上述入射光线能从AB面射出,求:
(1)折射率n的取值范围;
(2)若入射光线沿平行于底面BC的方向射向AC面的P点,而后经AC折射后恰好在AB面中点Q发生全反射,其中AB=L,求AP的长度.
共享时间:2024-10-11 难度:1 相似度:2
158793. (2023•西安中学•高三上二月) 如图,半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面),入射角为45°,出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为.现将入射光束在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。
共享时间:2023-12-29 难度:1 相似度:2
151807. (2015•西安中学•八模) 一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A30°,斜边ABa.棱镜材料的折射率为n.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况.)

共享时间:2015-06-13 难度:2 相似度:1.5
151840. (2022•临潼区•二模) 某工件由同种透明玻璃材料制成的三棱柱和四分之一圆柱两个部分组成,其截面如图,该玻璃材料的折射率为n。ΔABF为直角三角形,∠ABF30°,FDE为四分之一圆,半径为RFE贴紧AF。一束单色平行光沿着截面方向从AB边射入工件后垂直FE进入四分之一圆。
i)求该平行光进入AB界面时的入射角θ
i)若要使到达FD面的光线都能从FD面直接折射出来,该四分之一圆至少要沿AF方向向上移动多大距离?

共享时间:2022-03-24 难度:2 相似度:1.5
159041. (2023•铁一中学•高三上一月) 德优题库如图1所示某种透明材料制成的光学元件,该元件是一个中间圆柱形中空的立方体,其某一横截面如图2所示,其中OA=2R,中空圆形半径为R,一束单色光(纸面内)从外正方柱面上的A点由空气中射入,入射角度为θ,光束经折射后恰好与内球面相切于B点。已知此材料对该单色光的折射率为
2
,真空中的光速为c。求:
(i)入射光的入射角度以及该单色光从A到B经历的时间;
(ii)如果改变入射光的入射角度,恰好在内球面上发生全反射,则入射角为多少度。
共享时间:2023-10-22 难度:2 相似度:1.5

dygzwlyn

2024-02-24

高中物理 | 高二上 | 计算题

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2020*西工大*期末
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