如图所示,将两块半径、材料完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置,间距为d,圆心上下错开一定距离,用一束单色光沿半径照射半圆柱体A,设圆心处入射角为θ,当时,A右侧恰好无光线射出;当时,有光线沿B的半径射出,从B射出位置与从A入射位置相比下移h,不考虑多次反射,已知光在空气中传播的速度为c。求:
(1)半圆柱体对该单色光的折射率;
(2)两个半圆柱体的半径R;
(3)此单色光在透明半圆柱体内运动的时间。
(1)半圆柱体对该单色光的折射率;
(2)两个半圆柱体的半径R;
(3)此单色光在透明半圆柱体内运动的时间。
更新时间:2022-06-04 12:34:36
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【推荐1】如图所示,一个横截面为四分之一圆(半径为R)的透明柱体水平放置。平行于底面OB的光线从OA左侧射入,已知柱体的折射率为,D点是OA的中点,真空中的光速为c,只讨论界面的折射或全反射,柱体周围可视为真空。求:
(1)由D点入射的光线从D点传到OB所在水平面上E点的时间;
(2)光线在AB面上的最高出射点与OB所在水平面的距离d;
(3)从AB面上最高出射点射出的光线与OB所在水平面的交点F(未画出)到O点的距离d′。
(1)由D点入射的光线从D点传到OB所在水平面上E点的时间;
(2)光线在AB面上的最高出射点与OB所在水平面的距离d;
(3)从AB面上最高出射点射出的光线与OB所在水平面的交点F(未画出)到O点的距离d′。
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【推荐2】如图所示,某透明材料的横截面是半径为的半圆,为直径,O为圆心。P为圆周上的一点,P到的距离为;透明材料的折射率为,底面用吸光材料涂黑。入射光平行于射向圆面上的P点,经两次折射后射出。已知真空中的光速为,求:
(1)出射光线与开始的入射光线间的夹角;
(2)光通过透明材料的时间。
(1)出射光线与开始的入射光线间的夹角;
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【推荐3】大部分高层建筑都会采用断桥铝窗,隔热隔音效果好,也提高了建筑内的采光率,断桥铝窗一般都是用中空玻璃,如图甲所示。某一断桥铝窗其剖面及尺寸示意图如图乙所示,双层中空玻璃由两层玻璃加密封框架,形成一个夹层空间,隔层充入干燥空气,每单层玻璃厚度为d,夹层宽度为l,一光束沿与玻璃垂直面成i=53°角从墙外经双层中空玻璃射入室内(光束与玻璃剖面在同一平面上),光线通过玻璃后入射光线与出射光线会有一个偏移量(两光线垂直距离),玻璃折射率,光在空气中的速度近似为c,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)这束光通过中空玻璃从室外到室内的偏移量h;
(2)这束光通过中空玻璃从室外到室内的时间t。
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【推荐1】如图所示,为透明柱状介质的横截面,其中,一束单色光从的中点垂直边入射,经边反射后的反射光线从边上的点(图中未画出)射出,其出射光线与边成。已知边的长度为,光在真空中的传播速度为,求:
(1)该透明介质的折射率;
(2)该单色光在透明介质中的传播时间。
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【推荐2】如图所示,将一根长为的直棒竖直地插入池底,池深,水池底部水平,阳光斜射到水面上,与水面夹角,棒在水中的影子长。已知,。
(1)求光在水中的折射率;
(2)若改变的大小,当时,求棒在水中的影子长度。
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【推荐1】如图为某游泳馆场景示意图,该游泳池高H为2.0米,池水深度为1.6米;为确保游泳安全,坐在泳池旁边凳子上有一名救生员,其眼睛到地面的高度h为1.2米,到池边的水平距离L为1.6米;由于位置关系,救生员在观察时存在一片盲区;为测量盲区的宽度d,已经测得光从池底沿着图示AB光线射到水面与法线成48°角入射时,恰好发生全反射。(已知)
(1)求游泳池水的折射率;
(2)救生员观察到池底盲区的宽度d是多少?
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【推荐2】如图所示ABC部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,AC为一半径为R的圆弧,D为圆弧面圆心,ABCD构成正方形,在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线,从点光源射入圆弧AC的光中,有一部分不能从AB、BC面直接射出,已知这部分光照射圆弧AC的弧长为,求:
(1)该材料的折射率。
(2)点光源发出的光射到AB面上的最长时间。
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