科目: 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(9分)一半圓形玻璃磚,玻璃的折射率為
,AB為其直徑,長(zhǎng)度為D, O為圓心,一束寬度恰等于玻璃磚半徑的單色平行光束 垂直于AB從空氣射入玻璃磚,其中心光線P通過(guò)O點(diǎn),如圖所示.M、N為光束邊界光線.求:M、N射出玻璃磚后的相交點(diǎn)距O點(diǎn) 的距離。![]()
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(9分)如圖所示,矩形ABCD為長(zhǎng)方體水池的橫截面,寬度d=6m,高h(yuǎn)=
水池里裝有高度為h'=
、折射率為n=
的某種液體,在水池底部水平放置寬度d=5cm的平面鏡,水池左壁高b=
處有一點(diǎn)光源S,在其正上方放有一長(zhǎng)等于水池寬度的標(biāo)尺AB,S上方有小擋板,使光源發(fā)出的光不能直接射到液面,考慮光在水池面上的反射,求在此橫截面上標(biāo)尺被照亮的長(zhǎng)度和液面上能反射出光線部分的長(zhǎng)度(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)![]()
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(10分)如圖所示,半徑為R的半圓柱形玻璃磚某一截面的圓心為O點(diǎn)。有兩條光線垂直于水平柱面射入玻璃磚中,其中一條光線通過(guò)圓心O,另一條光線通過(guò)A點(diǎn),且OA=
。這兩條光線射出玻璃磚后相交于一點(diǎn),該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為
,求玻璃磚的折射率。![]()
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如圖所示,△ ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角θ=30°,P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。![]()
①以圖中編號(hào)為a、b、c的三條光線為代表畫出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖;
②若從AC面出射的光線與原來(lái)入射光線的夾角為30°,求棱鏡的折射率。
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(9分)如圖,一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角
ABC,
為直角。一細(xì)束光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的M點(diǎn),M、A間距為l。光進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上,并剛好能發(fā)生全反射。試求:![]()
(i)該棱鏡材料的折射率n=?
(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時(shí)間t=?(已知真空中的光速為c。)
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(10分)如圖所示,矩形ABCD為長(zhǎng)方體水池橫截面,寬度d=6m,高h(yuǎn)=(2
+1)m,水池里裝有高度為h′=2
m、折射率為n=
的某種液體,在水池底部水平放置寬度d′=5m的平面鏡,水池左壁高b=
m處有一點(diǎn)光源S,在其正上方放有一長(zhǎng)等于水池寬度的標(biāo)尺AB,S上方有小擋板,使光源發(fā)出的光不能直接射到液面,不考慮光在水池面上的反射,求:![]()
①在此橫截面上標(biāo)尺上被照亮的長(zhǎng)度x1
②液面上能射出光線部分的長(zhǎng)度x2
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(10分)如圖所示,有一截面是直角三角形的棱鏡ABC,∠A=30º.它對(duì)紅光的折射率為n1.對(duì)紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏.現(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡. ![]()
(1)紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少?
(2)為了使紅光能從AC面射出棱鏡,n1應(yīng)滿足什么條件?
(3)若兩種光都能從AC面射出,求在光屏MN上兩光點(diǎn)間的距離.
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(9分)如圖所示,ABCD是柱體玻璃棱鏡的橫截面,其中
,
,
,
,
,一束單色細(xì)光束從AD面入射,在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示,ab與AD面的夾角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(結(jié)果可用反三角函數(shù)表示)![]()
(1)這束入射光線的入射角多大?
(2)該束光線第一次從棱鏡出射時(shí)的折射角.
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如圖所示,一束光線以60º的入射角照射到水平放置的平面鏡上,反射后射到平面鏡上方與平面鏡平行的光屏上P點(diǎn)。現(xiàn)在將一塊上下表面平行的透明玻璃磚 放到平面鏡M上,則進(jìn)入玻璃磚的光線經(jīng)平面鏡反射后再?gòu)牟AТu的上表面射出,打到光屏上的另一點(diǎn)Q點(diǎn)(圖中未畫出),Q與P相比較向左平移了
cm,已知玻璃磚的折射率n=
,光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。求:①玻璃磚的厚度;②光在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)時(shí)間。![]()
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如圖所示,△ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角θ=30°,P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。
①以圖中編號(hào)為a、b、c的三條光線為代表畫出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖;
②若從AC面出射的光線與原來(lái)入射光線的夾角為30°,求棱鏡的折射率。![]()
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