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如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R
1
,外径为R
2
,R
2
=2R
1
.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?
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i≥30°
试题分析:光路图如图,设第一次折射角为r,全反射临界角为C,折射率为n,由折射定律有
;在图中三角形中,由数学知识可得:
。综上所得:i=30°,所以为保证在内壁处光不会进入中空部分,入射角i应满足i≥30°
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如图所示,折射率n1=1.5的半圆形玻璃砖置于光屏MN的止方。整个装置置于盛满折射率为n2=1.5的液体的容器中,其平面AB到MN的距离为h=20cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动。
①当玻璃砖转过30°时,求射到光屏上的光点到
的距离x;
②求射到光屏上的光点离
的最远距离
;
如图所示,一个折射率为
的三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的一束光线沿与AB边成θ角(θ<90°)的方向入射到AB边的中点P处,若要光线进入三棱镜后能射到AC边上且能在AC面上发生全反射,则cosθ应满足什么条件?
如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( )
A.减弱,紫光
B.减弱,红光
C.增强,紫光
D.增强, 红光
图为“水流导光”,实验装置。长直开口透明塑料瓶内装有适量清水,在其底侧开一小孔,水从小孔流出形成弯曲不散开的水流,用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔,观察到激光束没有完全被限制在水流内传播。下列操作有助于激光束完全被限制在水流内传播的是
A.增大该激光的强度
B.向瓶内再加适量清水
C.改用频率更低的激光
D.改用折射率更小的液体
如图所示,P是一束含有两种单色光的光线,沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O,折射后分成图中的a、b两束光线,则下列说法中正确的是( )
A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B.a光频率小于b光频率
C.在玻璃砖中传播的时间a光比b光短
D.若让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动,a光先消失
如图所示, MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、相对空气折射率为
的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离
。位于轴线上O点左侧
处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间。已知光在真空中传播的速度为c。
如图所示,一束由不同频率的单色光a和b组成的细光束,沿半径射入截面为半圆的玻璃砖中,经圆心O沿两个不同方向射出。比较a、b光,下列说法正确的是
A.在玻璃中b光传播速度较大
B.若让入射光的方向以O点为轴顺时针转动,出射光线最先消失的是b光
C.若分别用a、b光进行双缝干涉实验,保持其它实验条件相同,则b光在屏上形成的干涉条纹中,相邻亮条纹的间距较大
D.若用b光分别在空气和水中进行双缝干涉实验,保持其它实验条件相同,则在水中的屏上形成的干涉条纹中,相邻亮条纹的间距较大
(1)下列说法中正确的是________.
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
C.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
D.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
E.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在
(2)如图所示,MN是一条通过透明球体球心O的直线,在真空中波长为λ
0
=564 nm的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的
倍,且与MN所成的夹角α=30°.求:
①透明球体的折射率n;
②此单色光在透明球体中的波长λ.
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