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1. 如图所示,一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体,已知光线在玻璃球内经两次反射后,刚好能从A点折射回到空气中.已知入射角为45°,玻璃球的半径为
,光在真空中传播的速度为3×10
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m/s,求:
(1)
玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角;
(2)
光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间.
【考点】
光的全反射; 光的折射及折射定律;
【答案】
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综合题
容易
能力提升
真题演练
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1. 如图所示,ABCD是某种透明材料的截面,AB面为平面CD面是半径为R的圆弧面,
为对称轴。一束单色光从O点斜射到AB面上,折射后照射到圆弧面上E点,刚好发生全反射。已知单色光在AB面上入射角
的正弦值为
,
, 透明材料对该单色光的折射率为
, 光在真空中传播速度为c,求:
(1)
与
的夹角
大小;
(2)
光在透明材料中传播的时间(不考虑光在BC面的反射)(结果可以用根号表示)。
综合题
普通
2. 如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面,O为该横截面的圆心。光线 PQ沿着与AB成30°角的方向射入玻璃砖,入射点Q到圆心O的距离为
,光线恰好从玻璃砖的中点E射出,已知光在真空中的传播速度为c。
(1)
求玻璃砖的折射率及光线从Q点传播到E点所用的时间;
(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)。
综合题
普通
3. 某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为等腰直角三角形,直角边的长度为L,ADC为半圆,其圆心O在AC边的中点,此透明物体的折射率
。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入该透明物体,经过一次全反射后能照亮(有光射出)半圆某区域。真空中的光速为c,求:
(1)
半圆ADC上被照亮(有光射出)的圆弧长度s;
(2)
经过圆心O(不考虑AC光线)的光线在透明物体中传播的时间t。
综合题
普通
1. 如图,长方体玻璃砖的横截面为矩形
,
,其折射率为
。一束单色光在纸面内以
的入射角从空气射向
边的中点O,则该束单色光( )
A.
在
边的折射角为
B.
在
边的入射角为
C.
不能从
边射出
D.
不能从
边射出
单选题
普通
2. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,光路如图所示,比较内芯中的a、b两束光,a光的( )
A.
频率小,发生全反射的临界角小
B.
频率大,发生全反射的临界角小
C.
频率小,发生全反射的临界角大
D.
频率大,发生全反射的临界角大
单选题
容易
3.
(1)
某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。
时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),
时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则( )
A.
浮标的振动周期为
B.
水波的传播速度大小为
C.
时刻浮标沿y轴负方向运动
D.
水波的波长为
(2)
如图所示,水面上有一透明均质球,上半球露出水面,下半球内竖直中心轴上有红、蓝两种单色灯(可视为点光源),均质球对两种色光的折射率分别为
和
。为使从光源照射到上半球面的光,都能发生折射(不考虑光线在球内反射后的折射),若红灯到水面的最大距离为
,
①求蓝灯到水面的最大距离;
②两灯都装在各自到水面的最大距离处,蓝灯在红灯的上方还是下方?为什么?
综合题
普通