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206250. (2024•西安一中•十模) 如图所示为一个均匀透明介质球,球心位于O点,半径为R,一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点,DC与的距离H=R,若该光束射入球体经一次反射后由E点(图中未标出)再次折射向真空中,此时的出射光线刚好与入射光线平行,已知光在真空中的速度为c。
①介质球的折射率和光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间;
②射入球体内的光线有可能发生全反射吗?
共享时间:2024-07-05 难度:1
[考点]
光的折射与全反射的综合问题,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:①作出光路如图,

光线经反射后到达介质与空气的界面时,出射角i'=i
z由折射定律可得r'=r
折射光线PQ与入射光线DC平行,则∠POA=∠COA=i,i=60°,折射角r=30°,
折射率n=
光从C射入到射出通过的路程是s=4Rcos30°
光在介质中传播速度v=c
则该光从C射入到射出的总时间t=
②由n=可知,
sinC=,且sin30°=
由图知θ=r'=30°<C.所以射入玻璃的光线不会发生全反射
答:①介质球的折射率和光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间
②射入球体内的光线不会发生全反射。
[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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206234. (2024•西安中学•九模) 德优题库如图所示为一直角棱镜的截面图,∠ACB=90°,∠CAB=53°,AC边长为L.一平行细光束从AB面上的O点沿垂直于AB面的方向射入棱镜,在AC面的中点P恰好发生全反射,在BC面上的M点发生反射和折射,(P点和M点图中未画出),反射光线从AB面的O'射出。已知光在真空中的传播速度为c,(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
①该棱镜的折射率;
②光在棱镜中传播时从O点到O'点所用的时间。
共享时间:2024-06-29 难度:2 相似度:1.5
206362. (2024•西工大附中•二模) 德优题库如图所示,AB为一长L=30km的光导纤维,一束光线从端面A射入,在侧面发生全反射,最后从B端面射出。已知光导纤维的折射率n=1.35,光线从纤维内侧面向外射出时,临界角的正弦值为0.9,现要求光线从A端到B端的过程中不能从侧面射出,求光线从A端传播到B端所需时间为t的最小值和最大值。
共享时间:2024-03-23 难度:2 相似度:1.5
206536. (2023•师大附中•十一模) 德优题库为保证泳池夜间安全,需要在泳池铺设池底灯提供光照。如图所示,足够大的泳池中央有一直径为d的圆形池底灯,灯面与池底相平。已知水的折射率为n,水深为h,水面平静,求:
(1)灯光在水中发生全反射的临界角C的正切值;
(2)在水面上形成的光斑面积S。
共享时间:2023-07-10 难度:2 相似度:1.5
206630. (2023•高新一中•七模) 德优题库由折射率为n的透明介质制成的中空圆柱形厚壁容器,其截面如图所示,容器厚壁的内外表面是半径分别为r和R(R>nr)的同心圆,容器内外都是空气。一束光从外部入射到容器壁外侧上一点(图中沿MA入射的光线),圆心O到入射光线的垂直距离为d。若要光线能够经过折射到达容器的内表面,并在内表面发生全反射,求d应满足什么条件?
共享时间:2023-06-04 难度:2 相似度:1.5
206345. (2024•西工大附中•七模) 下列说法中正确的是 (  )

A.光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大  

B.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水中射向气泡时在气泡表面发生了全反射   

C..某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c

D.2021年12月9日,航天员王亚平老师进行了太空授课,在“水球光学实验”中,透过含有气泡的水球可以看到一正一反的两个人像,都是由光的折射引起的   
E.光刻机利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影精细图的能力,在透镜和硅片之间填充液体。紫外线进入液体后波长变短,光子能量增加

共享时间:2024-06-06 难度:5 相似度:1.17

dygzwlyn

2024-07-05

高中物理 | | 附加题

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2020*西工大*期末
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