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时间:2020-09-09
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1、光的全反射练习2---平行光源1.一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC为直角三角形(AC边末画出),AB为直角边ABC=45°;ADC为一圆弧,其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。wmP为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖,则A.从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光B.屏上有一亮区,其宽度小于AB边的长度C.屏上有一亮区,其宽度等于AC边的长度D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大2.如题图所示,空气
2、中在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OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出部分的弧长为ABCD3.如图是一个1/4圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=5/3,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线A.不能从圆孤射出B.只能从圆孤射出C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出r桌面
3、4.从桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示,有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为A.rB.1.5rC.2rD.2.5r5.如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角么A()B=60。.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经0A折射的光线恰平行于OB.(1)求介质的折射率.(2)折射光线中恰好射到M点的光线(选填“
4、能”或“不能”)发生全反射.12如图所示abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面,ab是半径为R的圆弧,ac边与bc边垂直,∠aOc=60°。当一束平行黄色光垂直照到ac上时,ab部分的外表面只有一部分是黄亮的,其余是暗的。求黄亮部分的弧长为多少?6.如图,一透明半圆柱体折射率为,半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。ABCPα7.如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角α=30°,P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于A
5、B的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于AB的三分之二的光带。(1)作出光路图;(2)求棱镜的折射率.8.两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点.已知玻璃截面的圆半径为R,OA=,OP=R.求玻璃材料的折射率.9.如图所示,AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心)折射率为。今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体
6、的AB面上射出,设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射,求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几?10如图所示,用折射率n=的玻璃做成内径为R、外径为R2=R的半球形空心球壳一束平行光射向此半球的外表面,与中心对称轴平行,试求:(1)球壳内部有光线射出的区域;(2)要使球壳内部没有光线射出,至少用多大的遮光板,如何放置才行?10一半径为R的半圆形玻璃砖,横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角r(r<)。与玻璃砖的底平面成()角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。
7、经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光,求底面透光部分的宽度。
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