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AB的距离H=R.若该光束射入球体经
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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AB的距离H=R.若该光束射入球体经
题型:不详
难度:
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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AB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)再次折射回真空中,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,则( )
A.介质球的折射率为
B.光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间为
C.射入球体内的光线有可能发生全反射
D.若介质球的折射率增大,则该出射光线仍与入射光线平行
答案
B
解析
试题分析:据题意,光从C点进入后,在B点反射,后折射出球体,从光路图可得:
,而入射角
等于
,据几何关系有:
,则
,而
,所以折射率为:
,故选项A错误;据图可得BC距离为:
,又因为:
,则光从C传到E的时间为:
,故选项B正确;要发生全反射,光必须从光密介质射向光疏介质,所以选项C错误;如果介质折射率增大,从C点进入的光射不到B点,出射光也就不可能与入射光平行,故选项D错误。
举一反三
如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角为θ=30°。P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于
的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率。(其中AC的右方存在有折射率为在的透明介质)
题型:不详
难度:
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如图所示,一个折射率为
的三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的一束光线沿与AB边成θ角(θ<90°)的方向入射到AB边的中点P处,若要光线进入三棱镜后能射到AC边上且能在AC面上发生全反射,则cosθ应满足什么条件?
题型:不详
难度:
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半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO′成
角射向O点,已知复色光包含有折射率从
到
的光束,因而光屏上出现了彩色光带。
①求彩色光带的宽度;
②当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求
角至少为多少?
题型:不详
难度:
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可见光在水中折射率n随波长λ的变化符合柯西色散公式:
,其中A、B、C是正的常量。在水面下的Q点用红色光源1和蓝色光源2照射水面上的P点,则图中的传播路线可能正确的是( )
题型:不详
难度:
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如图所示,一单色光束
,以入射角
从平行玻璃砖上表面O点入射。已知平行玻璃砖厚度为
,玻璃对该单色光的折射率为
。光从玻璃砖的上表面传 到下表面,求入射点与出射点间的距离为多少厘米。
题型:不详
难度:
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