如圖所示,空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體,其內(nèi)圓半徑為r,外圓半徑為R,且R=r。現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體,只經(jīng)過三次全反射(都發(fā)生在外圓面),最后垂直于水平端面B射出。設透明柱體的折射率為n,光在透明柱體內(nèi)傳播的時間為t,若真空中的光速為c,則
A.n可能為1.2B.n可能為2
C.t可能為D.t可能為
BD
解:只經(jīng)過兩次全反射可知第一次入射角為45°,反射光路圖如圖所示.

根據(jù)全反射可知臨界角C≤45°,再根據(jù)可知n≥,故B正確;
光在透明柱體中運動路程為L=4r,運動時間為t=,則t≥,故D正確.
點評:本題考查全反射,解題的關(guān)鍵在于題目中幾何關(guān)系的應用,只有根據(jù)幾何關(guān)系解出入射角才能求出正確結(jié)果.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上,已知棱鏡材料的折射率為1.4,畫出這束光進入棱鏡后的光路圖(要求必須有計算步驟)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,以半圓形玻璃磚上O點為圓心,c為頂點,一細束白光沿cO方向射入玻璃磚。保持入射光線的方向不變,將玻璃磚以O點為軸沿順時針方向緩緩轉(zhuǎn)動,首先在ab界面上發(fā)生全反射的應是白光中的(    )
A.紅色光,因為玻璃對紅光的折射率較大
B.紫色光,因為玻璃對紫光的折射率較大
C.紅色光,因為玻璃對紅光的折射率較小
D.紫色光,因為玻璃對紫光的折射率較小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖13-9所示為一根光導纖維的剖面圖,其芯線介質(zhì)的折射率為n1,外套包層介質(zhì)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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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



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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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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

如圖所示,白光垂直于等邊三棱鏡AB邊進入三棱鏡后射到BC邊,并在BC邊上發(fā)生全反射,若保持白光入射點位置不變,而將白光在紙面內(nèi)緩慢逆時針轉(zhuǎn)動,則最后從BC邊射出的光是(    )
A.紅光B.白光C.紫光D.無法判斷

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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(jié)構(gòu)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(guān)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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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

a、b兩束平行單色光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后沿如圖方向射出,由此可以判斷:(        )
A.空氣中a的波長小于b的波長
B.玻璃中a的速度等于b的速度
C.空氣中a的頻率高于b的頻率
D.從玻璃射向空氣,a的臨界角大于b的臨界角

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