题目内容
【题目】如图为一圆柱型中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,玻璃相对空气的折射率为.一细束黄色光线在圆柱横截面内射向玻璃管上的A点,入射角为i . 为保证在内壁处光不会进入中空部分,下列说法正确的是_____
A. 若i=45°,为保证光不从内壁进入中空部分, R2可以等于R1。
B. 若i=45°,为保证光不从内壁进入中空部分, R2不能大于R1。
C. 若将黄光换成蓝光,改变i ,使蓝光沿黄光的折射路径到达玻璃管内壁,当R2等于R1时,蓝光也不会射入中空部分.
D. 若R2等于2 R1,为保证光不从内壁进入中空部分,则i≥30°.
E. 若R2等于2 R1,玻璃相对空气的折射率变为5/3,为保证光不从内壁进入中空部分,则i≥37°.
【答案】ACD
【解析】AB:光路如图:
若i=45°,设第一次折射角为,全反射临界角为C,由折射定律有、;在图中三角形中,由正弦定理可得:;综上解得:。为保证光不从内壁进入中空部分,。故A项正确,B项错误。
C:若将黄光换成蓝光,光的折射率增大,临界角减小;使蓝光沿黄光的折射路径到达玻璃管内壁,当时,在内壁上的入射角等于黄光的临界角大于蓝光的折射光;蓝光发生全反射,也不会射入中空部分。故C项正确。
DE:若R2等于2 R1,为保证光不从内壁进入中空部分,光路如图:
由折射定律有、;在图中三角形中,由正弦定理可得:;又;联立解得:。故D项正确,E项错误。
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