某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成,其横截面积如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质I的折射率为,透明物质II的折射率为n2。
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某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成,其横截面积如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质I的折射率为,透明物质II的折射率为n2。
题型:不详
难度:
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某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成,其横截面积如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质I的折射率为
,透明物质II的折射率为n
2
。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线的夹角到θ时,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出;
①该透明物质II的折射率n
2
;
②光线在透明物质II中的传播速率大小
;
③光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值。
答案
①
②
③
解析
试题分析:①由题意可知,光线射向AC面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如下图。
设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知
,
得:
②由
得:
③由几何关系得:r=30°
由相对折射率定义得:光由透明物质Ⅰ射入透明物质Ⅱ时,相对折射率:
,
解得:
(1分)
举一反三
(9分)如图所示,折射率n=
的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方,其平面AB到MN的距离为h=10cm一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O′点.现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动,经玻璃砖后射到光屏上的光点将向哪个方向移动?光点离O′点最远是多少?
题型:不详
难度:
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(9分)如图所示是一透明的折射率为
的圆柱体,其半径R=20cm, O点为圆心,AB为其中的一直径。今有一束平行光沿平行于AB方向射向圆柱体,已知真空中光速为c=3.0×10
8
m/s。
①求光在圆柱体中的传播速度;
②假如在该平行光中有经圆柱体折射后刚好到达B点,则该光线在圆柱体中的传播时间为多少?
题型:不详
难度:
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如图所示,有一半球形玻璃砖,Ⅰ、Ⅱ两束不同频率的单色光从玻璃砖底边平行射入,a、b为入射点(均在玻璃砖底边圆心O的左侧),两束光进入玻璃砖后一起射到O’点,O’O垂直底边,下列说法正确的是
A.从O’点射出的一定是一束复色光,并且平行Ⅰ、Ⅱ两束入射光
B.用同一装置做双缝干涉实验,Ⅱ光的条纹间距较小
C.在玻璃砖中的速度Ⅰ光比Ⅱ光小
D.若将Ⅰ光的入射点a左移一点,则两束平行光的出射光线也一定平行
题型:不详
难度:
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以往,已知材料的折射率都为正值(n>0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0),称为负折射率材料。位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足sini/sinr=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。若该材料对于电磁波的折射率n=1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是
题型:不详
难度:
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如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路图的是( )
题型:不详
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