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一个半圆柱形透明玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如...

一个半圆柱形透明玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折射率为n=

(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?

(2)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置?

 

(1);(2)此光线从玻璃砖射出点的位置在O点左侧或者右侧处 【解析】 (1)根据全反射定律得 即临界角为,如图 由几何知识得 则入射光束在AB上的最大宽度为 (2)设光线在距离O点的C点射入后,在上表面的入射角为α,由几何关系和已知条件得 光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G点射出,如图 由反射定律和几何关系得 射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出。  
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考点分析:
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如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1P2的像,连接OP3,图中MN为分界线,虚线半圆与玻璃砖对称,BC分别是入射光线、折射光线与圆的交点,ABCD均垂直于法线并分别交法线于AD点.

(1)AB的长度为l1AO的长度为l2CD的长度为l3DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量________,则玻璃砖的折射率可表示为________

(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________(选填偏大偏小不变”)

 

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如图所示,一个半径为R、透明的球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知,该球体对蓝光的折射率为.则它从球面射出时的出射角___.若换用一束紫光同样从A点射入该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置___(填偏左偏右不变).

 

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固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO为直径MN的垂线,足够大的光屛PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由AB两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO夹角θ较小时,光屛NQ区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屛NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当θ=β时,光屛NQ区域B光的光斑消失,则(  )

A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大

B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大

C.αθβ时,光屛上只有1个光斑

D.βθ时,光屛上只有1个光斑

 

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一束白光从顶角为的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后,在屏P上可得到彩色光带,如图所示,在入射角i逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后全部消失,则

A.红光最先消失,紫光最后消失

B.紫光最先消失,红光最后消失

C.紫光最先消失,黄光最后消失

D.红光最先消失,黄光最后消失

 

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如图所示,两束平行的甲光和乙光,相距为,斜射到置于空气中的平行玻璃砖上,当它们从玻璃砖的下表面射出时(   

A.若甲为紫光,乙为红光,则两条出射光线间一定大于

B.若甲为紫光,乙为红光,则两条出射光线间距离可能小于

C.若甲为红光,乙为紫光,则两条出射光线间距离可能大于

D.若甲为红光,乙为紫光,则两条出射光线间距离一定小于

 

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