如图所示,有一与液面成45°角的光线从透明液体射向空中,光源距离液面高度为1m,离开该液体表面的光线与液面的夹角为30°.试求:
①该液体的折射率;
②这束光线经多长时间可以从光源到达液面;
③如果要使空中没有折射光线出现,入射光线需要与地面成多大的角度.
高三物理计算题中等难度题
如图所示,有一与液面成45°角的光线从透明液体射向空中,光源距离液面高度为1m,离开该液体表面的光线与液面的夹角为30°.试求:
①该液体的折射率;
②这束光线经多长时间可以从光源到达液面;
③如果要使空中没有折射光线出现,入射光线需要与地面成多大的角度.
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如图11所示,折射率为n=的液面上有一点光源S,发出一条光线,垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h的平面镜M的O点上,当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动时,液面上的观察者跟踪观察,发现液面上有一光斑掠过,且光斑到P点后立即消失,求:
(1)光斑在这一过程的平均速度.
(2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度
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如图,一半径为R,高度也为R的圆柱形均匀透明体的底面中心处有一点光源S,在圆柱体的上表面有一点M,M离上表面中心O的距离d=R,经过M点射出的光线其折射角为60°
(i)求透明体的折射率n;
(ii)从透明体上表面观察,若要看不到光源,可用不透明的黑纸覆盖上表面,求黑纸的最小面积Smin。
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一足够大的水池内盛有某种透明液体,液体的深度为H,在水池的底部中央放一点光源,其中一条光线以入射角射到液体与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为
,如图所示,求:
(i)这种液体的折射率;
(ii)液体表面亮斑的面积。
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如图所示,一容器内装有深为h的某透明液体,容器底部为平面镜,到容器底部的距离为处有一点光源L,可向各个方向发光。已知该透明液体的折射率为n,液面足够宽,真空中光的传播速度为c,求:
(i)能从液面射出的光,在液体中经过的最短时间t;
(ⅱ)液面上有光射出的区域的面积S。
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如图,一个足够大的容器盛满某种液体,容器深h,底部中心有一点光源A,其中一条光写斜射到液面上的B点时,它的反射光写与折射光线恰好垂直,B点到点的距离为l;一条光线射到液面上的D点(未画出)时,刚好发生全反射,求D点到B点的距离。
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一半径为R的透明球状物体的横截面如图所示,圆弧CD内表面镀银(含边界),O为球心,A、B、C、D是圆的四等分点.有一点光源,发出的一条细光线射到B点,与DB的夹角为60°,经折射后直接射到C点,从透明球状物体射出后刚好可以回到
点,光在真空中的速度为
,为计算方便,取
,答案值可用根式表示,试求:
(ⅰ)透明物体的折射率;
(ⅰⅰ)光从点发出到射回
点所需的时间。
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一不透明的圆柱形容器内装满折射率n=的透明液体,容器底部正中央O点处有一点光源S,若容器高为2dm,底边半径为
,则液面上方有光线射出的面积为多少?若有一平面镜MN与底面成45°角放置,OM=1dm,在容器中央正上方1dm处水平放置一足够长的刻度尺,如图所示,求光源S发出的光线经平面镜反射后,照射到刻度尺的长度。(不考虑容器侧壁和液面的反射)
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如图,长为d宽为l的长方形abdc是一个折射率为n=的透明长方体的截面,ca延长线上某处的点光源P发出一条光线射向ab,光线与上表面ab的夹角=30°。在bd下方有一个光屏。已知光在空气中传播速度为c。
(1)作出光路图,并求图示光线从光源到达光屏的路程s;
(2)求图示光线从光源到达光屏所用的时间t。
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一足够大的水池内盛有某种透明液体,液体的深度为,在水池底部中央放一点光源S,其中一条光线以30°的入射角射到液体与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为97°(cos37°=0.8)求:
(1)这种液体的折射率;
(2)液体表面亮斑的面积.
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