用折射率为的透明物质做成内、外径分别为、的球壳,球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质,如图所示,当一束平行光从左侧射向该球壳时,被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面
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用折射率为的透明物质做成内、外径分别为、的球壳,球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质,如图所示,当一束平行光从左侧射向该球壳时,被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面
题型:不详
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用折射率为
的透明物质做成内、外径分别为
、
的球壳,球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质,如图所示,当一束平行光从左侧射向该球壳时,被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大?
答案
若
时,S=πn
2
a
2
; 若
时,进入球壳的光线全部被吸收,此时,S=πb
2
。
解析
试题分析:如图,若光线经球壳折射后恰与球壳的内表面相切,则被吸收的光束进入球壳前的横截面积S=πR
2
, ①
由折射定律sini=nsinr ②
sini=R/b ③
sinr=a/b ④
将③④代入②得:R=na,
若
时,S=πn
2
a
2
; ⑤
若
时,进入球壳的光线全部被吸收,此时,S=πb
2
。 ⑥
举一反三
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
题型:不详
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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
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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
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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
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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
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