题目
题型:模拟题难度:来源:
如图所示,用折射率为压的透明物质做成内外半径分别为a=0.10 m、b=0.20 m的空心球,内表面涂上能完全吸光的物质,不考虑光在介质内部传播时的反射光线。当平行光射向此球时有一部分光经过球的折射能从球右侧射出,求这部分平行入射光束的横截面积。
答案
可认为当光恰好从圆的最高点射入透明介质,其入射角为90°,折射角为θ。由折射定律可得,解得θ=45°
故此光线为能射入透明介质并能从右侧射出的光线的一个临界条件
当入射平行光折射进入透明介质后并恰好与内表面相切时有,则β=30°
此光可从球的右侧射出 由,得α=45°
由对称性可知,当平行光射向此球时有一部分光经过球的折射能从球右侧射出,这部分平行入射光束的横截面积S=πb2-π(bsinα)2
可得S=0.0628 m2
核心考点
试题【【选修3-4选做题】如图所示,用折射率为压的透明物质做成内外半径分别为a=0.10 m、b=0.20 m的空心球,内表面涂上能完全吸光的物质,不考虑光在介质内部】;主要考察你对光的折射定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L,如图所示,有一半径为的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为,求:
(1)光在玻璃中的传播速度是多少?
(2)光束在桌面上形成的光斑的面积是多少?
如图所示,含有两种单色光的一细光束,以入射角θ射入厚度为d的平行玻璃砖中,该玻璃砖对两种单色光的折射率分别为n1和n2,且n1>n2.求两束单色光从下表面射出时出射点之间的距离。
如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=30°,∠C= 90°。三棱镜材料的折射率是n=,一条与BC面成θ=30°角的光线射向BC面,经过AC边一次反射从AB边射出。求:
(1)求光在三棱镜中的速度;
(2)求从AB边射出的光线与AB边的夹角。
如图所示为一直角棱镜的横截面,∠bac=90°,∠abc=60°,光沿垂直于bc面的方向射入棱镜,已知棱镜材料的折射率若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则下列说法中正确的是
B.光线在ac面上发生全反射
C.部分光线从bc面射出,且与bc面斜交
D.部分光线从bc面射出,且与bc面垂直
如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,,求:
(1)该玻璃的折射率是多少?
(2)将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来。
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