如图所示,一个半径为r的圆木板静止在水面上,在圆木板圆心O的正下方H=r处有一点光源S,已知水的折射率n=.(1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角.(2)若

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如图所示,一个半径为r的圆木板静止在水面上,在圆木板圆心O的正下方H=

r处有一点光源S,已知水的折射率n=

(1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角.
(2)若要在水面上方观察不到点光源S所发出的光,则应将点光源S至少竖直向上移多大的距离?(结果可用根式表示)

答案

(1)45° (2)(

-1)r

解析

(1)设入射角为θ₁,折射角为θ₂,则tanθ₁①
即θ₁=30°②

③
联立①②③式得θ₂=45°.④
(2)若在水面上方观察不到点光源所发出的光,则入射到圆木板边缘的光线将发生全反射,设临界角为C,点光源S离圆心的距离为h,则由sinC

得⑤
C=45°⑥
由几何关系tanC=

得⑦
h=r⑧
则点光源S至少上移Δh=(

-1)r.⑨

举一反三

图示为一直角棱镜的横截面，

。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=

，若不考试原入射光在bc面上的反射光，则有光线

A．从ab面射出

B．从ac面射出

C．从bc面射出，且与bc面斜交

D．从bc面射出，且与bc面垂直

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a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用a、b两束光

A．先后照射双缝干涉实验装置，若在缝后屏上都能出现干涉条纹，则能确定光是横波

B．先后照射某金属，若a光照射时恰能逸出光电子，则b光照射时也能逸出光电子

C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气

D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大

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如图所示,空气中一块圆截异型玻璃砖,折射率为

,现有一细光束,垂直射到AO面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB面平行返回,角AOB为135°,圆半径为r.则入射点P距圆心O的距离为( )

A．rsin15°

B．rsin7.5°

C．

D．

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自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光反射回去．某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜(折射率n>

)组成，棱镜的横截面如图所示．一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和CB边反射后，从AB边的O′点射出，则出射光线是(　　)

A．平行于AC边的光线①

B．平行于入射光线的光线②

C．平行于CB边的光线③

D．平行于AB边的光线④

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为了研究月球与地球之间距离的变化,宇航员在月球上放置了一种称为“角反射器”的光学装置.该装置由两块连在一起的互相垂直的平面镜S₁、S₂组成,如图,开始时从地球射来的激光沿ab方向射到S₁上,经两个镜面反射回地球.后来由于受到陨石的轻微碰撞,角反射器以两镜的交线O为轴沿顺时针方向转过一个很小的角度θ,则最后的反射激光将(　　)

A．逆时针转过θ度

B．顺时针转过θ度

C．逆时针转过2θ度

D．按原方向反射回地球

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