如图为一半径为R的玻璃球,球心为O。一束单色光沿AB方向从B点射入玻璃球,经玻璃球反射后从C点沿CD方向射出。已知AB与CD平行,且间距为R,光在真空中的传播速度为c。(不考虑多次反射)
(i)玻璃对该单色光的折射率;
(ii)该单色光在玻璃球中的传播时间。
高三物理解答题中等难度题
如图为一半径为R的玻璃球,球心为O。一束单色光沿AB方向从B点射入玻璃球,经玻璃球反射后从C点沿CD方向射出。已知AB与CD平行,且间距为R,光在真空中的传播速度为c。(不考虑多次反射)
(i)玻璃对该单色光的折射率;
(ii)该单色光在玻璃球中的传播时间。
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如图所示,半径为R的半球形玻璃砖的下表面涂有反射膜,玻璃砖的折射率。一束单色光以45°入射角从距离球心左侧处射入玻璃砖(入射面即纸面),真空中光速为c。求:
①单色光射入玻璃砖时的折射角;
②单色光在玻璃砖中的传播时间。
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如图所示,半径为R的半球形玻璃砖的下表面涂有反射膜,玻璃砖的折射率。一束单色光以45°入射角从距离球心左侧处射入玻璃砖(入射面即纸面),真空中光速为c。求:
①单色光射入玻璃砖时的折射角;
②单色光在玻璃砖中的传播时间。
【答案】①r=30º ②
【解析】①设折射角为r,由,得
②由, ,解得
【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式,运用几何知识结合解决这类问题.
【题型】解答题
【结束】
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以下关于近代物理内容的表述,正确的是( )
A. 宏观物体的物质波波长较短,很难观察到它的波动性
B. 利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子的大小
C. β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚之后形成的电子束
D. —束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长
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如图,真空中有一半径为R的玻璃球,O为球心,一单色光从球面上的P点,以与OP夹角θ=45°方向射入,经过一次折射后到达球面上Q点(图中未画出),已知光在真空中的速度为c,单色光的频率为f,玻璃球对该单色光的折射率为 。求:
①该单色光在玻璃中的波长λ;
②光在玻璃球中从P到Q的时间为t。
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半径为R的半球形玻璃砖,截面如图所示,O为球心,相同频率的单色光束a、b相互平行,从不同位置进入介质,光线a由弧面CD的中点射入,不发生偏折传到O点,在O点恰好发生全反射,求:
I.玻璃的折射率;
Ⅱ.光束a、b在玻璃砖底产生的两个光斑的距离OB;
Ⅲ.光束b在玻璃中传播的时间。
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如图所示,为一个均匀透明介质球,球心位于O点,半径为R.一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点.若该光束射入球体在B点反射和折射,若知光束从C点射入到B点所经历的时间为3R/c,c为光在真空中的速度.介质球对该单色光的折射率为,求从AB与DC间的距离H.
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如图所示,玻璃球的半径为R,球心为O,玻璃球的对称轴O1O2与足够大的屏幕垂直相交于O2点,一束单色光沿图示方向以入射角θ=60°射入球内在屏上留下光斑P。若玻璃对该单色光的折射率为,则玻璃对该单色光的全反射临界角的正弦值为___________,P点与O2点间的距离为___________。
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如图所示,为一个均匀透明介质球,球心位于O点,半径为R。一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点,DC与AB的距离H=R/2.若该光束射入球体经一次反射后由E点(图中未标出)再次折射回真空中,此时的出射光线刚好与入射光线平行,已知光在真空中的速度为c,则
A.介质球的折射率为n=3
B.若增大入射光的频率,则该出射光线仍与入射光线平
C.光束从C点射入到从B点射出所经历的总时间为6R/c
D.若介质球的折射率增大,则该出射光线仍与入射光线平行
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如图所示,为一个均匀透明介质球,球心位于O点,半径为R。一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点,DC与AB的距离H=R/2.若该光束射入球体经一次反射后由E点(图中未标出)再次折射回真空中,此时的出射光线刚好与入射光线平行,已知光在真空中的速度为c,则
A.介质球的折射率为n=3
B.若增大入射光的频率,则该出射光线仍与入射光线平
C.光束从C点射入到从B点射出所经历的总时间为6R/c
D.若介质球的折射率增大,则该出射光线仍与入射光线平行
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如图所示为一个均匀透明介质球,球心位于O点,半径为R,一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点,DC与的距离H=R,若该光束射入球体经一次反射后由E点(图中未标出)再次折射向真空中,此时的出射光线刚好与入射光线平行,已知光在真空中的速度为c.
①介质球的折射率和光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间;
②射入球体内的光线有可能发生全反射吗?
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