题目内容
如图所示,空气中有一折射率为
的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°。半径为R的扇形NBC。该柱体厚度为h,即MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖ABNM面的单色光,以与该面成450角的方向照射到ABNM面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光,则ABCD面上有光透出部分的面积为( ) ![]()
A.
B.
C.
D. ![]()
B
解析试题分析:根据折射定律有:
,得
,折射角 r=30°,即光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°.过N的光线垂直入射到BC界面上点D射出,D到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到NB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大.根据临界角公式:
,可得临界角C=45°,设BC界面上的临界点为E,此光线在NB界面上点F入射,在三角形NEB中可求得NE与水平方向的夹角为:180°-(120°+45°)=15°,所以E到B之间没有光线射出.由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为 90°-(30°+15°)=45°=
,所以有光透出的部分的弧长为
,则ABCD面上有光透出部分的面积为
,故ACD错误,B正确。![]()
考点:光的折射定律;全反射。
下列有关光现象的说法中正确的是 ( )
| A.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象 |
| B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄 |
| C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 |
| D.光的偏振现象说明光是一种纵波 |
如图所示, S是红光与蓝光的固定的复色光源,发出一条细光束沿横截面为半圆形透明圆柱体圆心O的方向射入,经圆柱后打在光屏上的P点。现把玻璃砖绕过O点垂直纸面轴逆时针转300角,则可能![]()
| A.在P的上侧出现两个光点,靠近P的是红光 |
| B.在P的下侧出现两个光点,靠近P的是红光 |
| C.在P的上侧出现一个复色光点 |
| D.在P的下侧只有一个红色光点 |
华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是 ![]()
| A.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 |
| B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 |
| C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大 |
| D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大 |
一束光穿过介质1、2、3时,光路如图所示,则( ) ![]()
| A.介质2的折射率最大 |
| B.光线在介质2中的波长最长 |
| C.光在介质3中的速度最大 |
| D.入射光线到达时介质2和介质3的界面时,一定也发生反射 |