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如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球...

如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求

1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;

2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.

 

(1) (2)2.74R 【解析】 (i)如图所示: 从底面上A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角i0时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l. ① 设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有② 由几何关系有③ 联立①②③式并利用题给条件,得④ (ii)设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1,由折射定律有 ⑤ 设折射光线与光轴的交点为C,在△OBC中,由正弦定理有⑥ 由几何关系有⑦ ⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得⑨  
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如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路图的是(

A. B.

C. D.

 

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人的眼球可简化为如图所示的模型折射率相同、半径不同的两个球体共轴平行光束宽度为D对称地沿轴线方向射入半径为R的小球会聚在轴线上的P点.取球体的折射率为求光线的会聚角.(示意图未按比例画出)

 

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如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为06R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射),求该玻璃的折射率.

 

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如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经ABAC两个面折射后从AC面进入空气.当出射角和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为.已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为

A. B. C. D.

 

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如图所示为一列简谐横波在t10.1 s时的波形图,已知该简谐波渡沿x轴的负方向传播,AB两点为该简谐波上平衡位置在xA1.0 mxB1.2 m处的质点。经观察可知A点通过的路程为振幅的10倍时所用的时间为t0.5 s,则(  )

A.该简谐横波的传播周期为0.2 s

B.开始计时时,B质点的运动方向向下

C.01.5 s内,AB点通过的路程均为24 cm

D.t20.58 s时刻,B质点回到平衡位置且运动方向向上

E.t30.73 s时刻,A质点在x轴上方且运动方向向上

 

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