如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,半径为R,介质折射率为2,圆心角∠AOB=90°,MN为其对称轴,一束平行于对称轴的单色光由OA面射入介质.要使柱体

如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,半径为R,介质折射率为2,圆心角∠AOB=90°,MN为其对称轴,一束平行于对称轴的单色光由OA面射入介质.要使柱体

题型:不详难度:来源:
如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,半径为R,介质折射率为


2
,圆心角∠AOB=90°,MN为其对称轴,一束平行于对称轴的单色光由OA面射入介质.要使柱体AB面没有光线射出,需在O点垂直于对称轴MN放置一遮光板,则遮光板的长度至少为(  )
A.


2
2
R
B.


3
3
R
C.
R
2
D.


3
R
2
魔方格
答案
设在OA面上的一点P入射的光线恰好不能从AB面射出,经过折射在AB面的N点方式全反射.
由几何关系可知光从P点射入时的入射角θ=45°,由折射定律:


2
=
sin45°
sinγ
,得折射角为:∠γ=30°,要使光不能从AB面射出,在D点的入射角等于45°
由几何关系知,∠OPD=120°,∠PDO=45°,
由正弦定理:
sin∠ODN
R
=
sin∠PDO
OP
,遮光板的长度至少为L=OPsin45°=


3
3
R
,B正确.
故选B
举一反三
如图所示,a、b、c是三块折射率不同的透明介质平板玻璃,其中a和c平行放置,且有na<nb<nc,一束单色光线由空气中以入射角i射到介质a中,当光线由介质c射到空气中时,折射角为r,则有(  )
A.i>rB.i=rC.i<rD.无法确定
魔方格
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一束红光与一束紫光以适当的入射角射向半圆形玻璃砖,其出射光线都是由圆心O点沿OP方向射出,如图所示,则(  )
A.AO是红光,它穿过玻璃砖所需的时间短
B.AO是紫光,它穿过玻璃砖所需的时间长
C.BO是红光,它穿过玻璃砖所需的时间长
D.BO是紫光,它穿过玻璃砖所需的时间短
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
图示为一直角棱镜的横截面∠bac=90°,∠abc=60°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=


2
,若不考虑原入射光在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
魔方格
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ABC为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,一束白光垂直入射到AC面上,在AB面上发生全反射.若光线的入射点O的位置不变,改变入射光的入射方向(不考虑BC面反射的光线),则(  )
A.使入射光线按图中所示的逆时针方向偏转,则红光将首先射出AB面
B.使入射光线按图中所示的逆时针方向偏转,则紫光将首先射出AB面
C.使入射光线按图中所示的顺时针方向偏转,则红光将首先射出AB面
D.使入射光线按图中所示的顺时针方向偏转,则紫光将首先射出AB面
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图,其中a、b为两种单色光.以下说法正确的是(  )
A.在真空中a光波长小于b光波长
B.同一玻璃中a光速度小于b光速度
C.用同一单缝衍射装置看到的a光衍射条纹的中央亮纹比b光的窄
D.用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光干涉条纹宽
魔方格
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