一個半圓柱形玻璃體的截面如圖13-7-10所示,其中O為圓心,aOb為平面,acb為半圓柱面,玻璃的折射率n=.一束平行光與aOb面成45°角照到平面上,將有部分光線經(jīng)過兩次折射后由半圓柱面acb射出,試畫能有光線射出的那部分區(qū)域,并證明這個區(qū)域是整個acb弧的一半.

圖13-7-10
證明:根據(jù)折射定律n=sini/sinr知sinr=sini/n=sin45°/=,可見r=30°,由全反射臨界角sinC==知C=45°,由圖知①號典型光線有
∠aOd=180°-[C+(90°-r)]=180°-[45°+(90°-30°)]=75°
對②號典型光線有
∠bOe=180°-[C+(90°+r)]=180°-[45°+(90°+30°)]=15°
可見射出區(qū)域為∠dOe所對應的圓弧.
因∠dOe=180°-∠aOd-∠bOe=180°-75°-15°=90°.
故這個區(qū)域是整個acb弧的一半.

圖13-7-11
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

a、b兩種單色光組成的光束從介質進入空氣時,其折射光束如圖所示。下列說法正確的是
A.用a、b兩束光先后照射同一雙縫干涉實驗裝置,在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋,則a光的條紋間距比b光大
B.單色光b的頻率較小,在介質中b的速度較大
C.若增大從介質進入空氣的入射角,b光的折射光線先消失
D.從相同介質以相同方向射向空氣,其界面為平面,若b光不能進入空氣,則a光也不能進入空氣

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如圖13-9所示為一根光導纖維的剖面圖,其芯線介質的折射率為n1,外套包層介質的折射率為n2.要使光在芯線中靠全反射傳輸,求光在光導纖維端面處由空氣入射時入射角i的最大值.

圖13-9

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如圖1所示,將橫截面為矩形的玻璃棒彎成半圓狀.如果玻棒橫截面的寬度為d,折射率為n,為了使從一端垂直射人的平行光全部從另一端射出,內(nèi)圓半徑R不得小于多少?

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水中的空氣泡、玻璃中的空氣泡,看上去比較亮,對這一現(xiàn)象表述正確的是:     
A.空氣泡對光線有會聚作用
B.空氣泡對光線有發(fā)散作用
C.從空氣泡到達水或玻璃與氣泡分界面處的光一部分發(fā)生全反射形成的
D.從水中或玻璃中射到空氣泡界面處的光一部分發(fā)生全反射形成的

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如圖所示,用折射率的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為的半球形空心球殼,一束平行光射向此半球的外表面,與中心對稱軸平行,試求:
小題1:球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域;
小題2:要使球殼內(nèi)部沒有光線射出,至少用多大的遮光板,如何放置才行? 
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖19-4-8,兩束不同的光A和B分別沿半徑方向射入半圓形玻璃磚,出射光都是OP方向.下面正確的是( )

圖19-4-8
A.A穿過玻璃磚所需的時間較長
B.光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時,A的臨界角小
C.光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時,B的臨界角小
D.以上都不對

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光導纖維的結構如圖所示,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播。以下關于光導纖維的說法正確的是
A.內(nèi)芯的折射率比外套大,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射
B.內(nèi)芯的折射率比外套小,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射
C.內(nèi)芯的折射率比外套小,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射
D.內(nèi)芯的折射率比外套相同,外套的材料有韌性,可以起保護作用

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