如圖所示為一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。兩束關(guān)于中心軸OO'對稱的激光束從半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能從球面射出。當(dāng)光屏距半球上表面h1=40cm時,從球面折射出的兩束光線匯聚于光屏與OO'軸的交點(diǎn),當(dāng)光屏距上表面h2=70cm時,在光屏上形成半徑r=40cm的圓形光斑。求該半球形玻璃的折射率。

解析試題分析:光路如圖所示,設(shè)臨界光線AE、BF入射后,經(jīng)E、F兩點(diǎn)發(fā)生全反射,由幾何關(guān)系可得:
    ①   
  ②
    ③
   ④
又由折射定律得:    ⑤
考點(diǎn):光的折射 全反射臨界角

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

一個半徑為的薄軟木圓片,在它的圓心處插入一枚大頭針。讓它們浮在水面上,如圖所示。調(diào)整大頭針露出的長度,直至從水面上方的各個方向向水中看,都恰好看不到大頭針,這是因為發(fā)生了__________現(xiàn)象。若此時木片下方大頭針的長度為h,則水的折射率為__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示為一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中裝一定量的水,在容器底部有一單色點(diǎn)光源,已知水對該光的折射率為,玻璃對該光的折射率為1.5,容器底部玻璃的厚度為d,水的深度也為d。

求︰①這種光在玻璃和水中傳播的速度
②水面形成的光斑的面積(僅考慮直接由光源發(fā)出的光線)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)桌面上有一玻璃圓錐,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過軸線的截面為等邊三角形,此三角形的邊長為L,如圖所示,有一半徑為的圓柱形平行光束垂直底面入射到圓錐上,光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為,求:

①光在玻璃中的傳播速度是多少?
②光束在桌面上形成的光斑的面積是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一玻璃三棱柱豎直放在水平桌面上,其底面A1B1C1是邊長a=12cm的等邊三角形,柱高L=12cm。現(xiàn)在底面的中心O處放置一點(diǎn)光源,不考慮三棱柱內(nèi)的反射光,玻璃的折射率為 ,

求三個側(cè)面的發(fā)光的總面積。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示, MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、相對空氣折射率為的透明玻璃半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離。位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體,求光線從S傳播到達(dá)光屏所用的時間。已知光在真空中傳播的速度為c。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)某同學(xué)欲測直角三棱鏡ABC的折射率n.他讓光線沿平行于BC邊的方向射到三棱鏡的側(cè)面AB上,經(jīng)棱鏡AB邊和AC邊的兩次折射和BC邊的一次反射后,又從另一側(cè)面AC邊上的P點(diǎn)射出.

①在右面圖上畫出光路圖;
②若將射向AB邊的光的入射角調(diào)整為α=60°,此時的折射角γ=30°,求折射率n的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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入射光線的夾角為30°,求棱鏡的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R="12" cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).一束紅光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45o,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑。已知該介質(zhì)對紅光的折射率為n=,求兩個亮斑與A點(diǎn)間的距離。

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同步練習(xí)冊答案