如图所示,将厚度为d1=5.20cm的玻璃砖放置在水平桌面上,其下表面镀有反光膜,刻度尺在玻璃砖的正上方与玻璃砖平行放置,距玻璃砖上表面距离为d2=10.00cm。激光笔发出一束激光从刻度尺上的O点射向玻璃砖上表面,在刻度尺上观察到A、B两个光点,读出OA间的距离为20.00cm,AB间的距离为6.00cm。已知光在真空中的速度
=3.0×108m/s,取
。求:(结果保留两位有效数字)
(1)玻璃砖的折射率n;
(2)激光从O点传到A、B两点的时间差
。
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(1)玻璃砖的折射率n;
(2)激光从O点传到A、B两点的时间差
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更新时间:2024-01-23 18:15:36
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(0.4)
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【推荐1】有一块厚度为h,半径为R的圆饼状玻璃砖,折射率为
,现经过圆心截取四分之一,如图所示,两个截面为互相垂直的矩形,现使截面ABNM水平放置,一束单色光与该面成45°角入射,恰好覆盖截面。已知光在真空中传播速度为c,不考虑玻璃砖内的反射光,求:
(1)从ABCD弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间;
(2)ABCD弧面上有光线射出的面积。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf298f00799cbf34b4db26f5f63af92f.png)
(1)从ABCD弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间;
(2)ABCD弧面上有光线射出的面积。
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【推荐2】2021年12月9日,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水,得到了一个晶莹剔透的水球,接着又在水球中央注入一个气泡,形成了两个同心的球,如图所示,MN是通过球心O的一条直线,一单色细光束AB平行于MN从B点射入球体,出射光线CP与MN的交点P到球心O的距离是球半径R的
倍,且与MN所成的角
=30°,求:
(1)水对此单色光的折射率;
(2)为不改变该光束的传播,气泡(球)的半径不得超过多少(不考虑R的变化)?
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(1)水对此单色光的折射率;
(2)为不改变该光束的传播,气泡(球)的半径不得超过多少(不考虑R的变化)?
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(0.4)
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【推荐3】一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”.实际上它的频率并不是真正单一的.频率ν是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度).如图所示,让单色光照射到薄膜表面a,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的光进入薄膜内部,其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来,再从前表面折射出(这部分光称为乙光),甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉,乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明,能观察到明显稳定的干涉现象的条件是:Δt的最大值Δtm与Δν的乘积近似等于1,即只有满足Δtm·Δν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象.
已知某红宝石激光器发出的激光频率ν=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δν=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=
的薄膜表面,入射时与薄膜表面成45°角,如图所示.
(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率.
(2)估算在如图所示的情况下,能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm.
已知某红宝石激光器发出的激光频率ν=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δν=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=
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(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率.
(2)估算在如图所示的情况下,能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm.
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(0.4)
【推荐1】如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面,入射角i=45°,光束中包含两种波长的光,玻璃板对这两种波长光的折射率分别为n1=1.5,n2=
。
(1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2;
(2)为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路示意图。
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(1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2;
(2)为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路示意图。
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(0.4)
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【推荐2】如图所示,一个半径为
的玻璃砖浸在某种液体中,玻璃砖表面略高于液面,一束光从液体底部的A处竖直到玻璃砖B处,入射角为75°,在玻璃砖内经过折射后,从C点与水平方向成30°角射向D点。已知玻璃砖的折射率为
,光在真空中的速度为c,
,
。求:
(1)该液体的折射率n1;
(2)光从A到D所经历的时间。
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(1)该液体的折射率n1;
(2)光从A到D所经历的时间。
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(0.4)
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【推荐1】物理实验室新进了一批由某种透明材料做成的棱镜,其横截面由一直角三角形和一半径为R的
圆组成,如图所示。已知三角形BC边的长度为R,∠BAC=30°,现让一单色细激光束从AB边上距A点为
R的D点沿与AB边成α=45°角斜向右上方入射,激光束经AC反射后刚好能垂直BC边进入
圆柱区域,光在真空中的速度为c,求:
(1)透明材料的折射率;
(2)单色细激光束在棱镜中传播的时间。
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(1)透明材料的折射率;
(2)单色细激光束在棱镜中传播的时间。
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解题方法
【推荐2】如图所示,一种透明柱状材料的横截面由一个直角三角形
和一个圆心在O点、半径为R的半圆
组成,半圆下表面涂有反射膜,一束平行于
的单色光从
边上的M点进入材料内部后沿直线到达圆周上的C点,经两次反射后从
边射出,然后沿直线到达
边再次射入材料内部,最后从
边射出。已知
,
,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)单色光在材料内传播速度v;
(2)单色光从M点射入到从
射出传播所用的时间t。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4819c39c281427826e1b3f7a4c2b720.png)
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(1)单色光在材料内传播速度v;
(2)单色光从M点射入到从
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