如图为一由透明介质制成的截面为1/4圆的柱体，放在水平面上，其中O点为圆心，该圆的半径为R...

如图为一由透明介质制成的截面为1/4圆的柱体，放在水平面上，其中O点为圆心，该圆的半径为R，一点光源发出一细光束，该光束平行水平面射到透明介质上的M点，该光束经透明介质折射后射到水平面上的Q点。已知QM=R/2，OQ=R。

（1）求透明介质的折射率n；

（2）若使该光束在圆弧面上发生全反射，应向_________平移光束（填“上”或者“下”），求光线恰好发生全反射时，进入透明介质的入射点M到O点的距离。（结果可用根号表示）

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由不同介质制成的两个半径均为R的透明四分之一圆柱体I和Ⅱ紧靠在一起，截面如图所示，圆心为O，顶部交点为D，以O为原点建立直角坐标系xOy。红色光束1从介质I底部的A（，0）点垂直于界面入射；红色光束2平行于y轴向下射人介质Ⅱ，入射点为B且∠BOD=60°。已知透明介质I对红光的折射率，透明介质Ⅱ对红光的折射率。设光束1经柱面反射或折射后与y轴交点和光束2经柱体下底面折射后与y轴交点之间的距离为d。求距离d的大小；

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如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面，其半径R为20cm，AB是过圆心的一条水平直径．有一激光源S，发射出一条很细的水平激光束，恰好沿玻璃圆柱体顶部过去．现将激光源S沿竖直方向缓慢向下移动直到距离AOB的距离为h=10cm时，水平激光束第一次从B点射出．（光在真空中的传播速度为3×108m/s）试求：（1）玻璃的折射率：（2）经B点反射的光束在玻璃圆柱体中的传播时间（从进入玻璃圆柱体开始计时）．

【答案】（1）；（2）4×10-9s。

【解析】（1）光线SC经折射后经过B点，光路如图所示

由折射定律有：n＝
由几何关系有：α=2β，sinα＝
联立解得 n=
（Ⅱ）光线SC折射后经B点反射出玻璃的光路如图    
由数学知识得：CB=BD=2Rcosβ=R
由v＝c/n

得 v＝×108m/s
光在玻璃中的传播时间为 t＝＝4×10−9s

点睛：本题是折射定律与v=c/n的综合应用，关键是画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角．

【题型】解答题
【结束】
17

如图甲所示，在粗糙的水平而上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数N=10，边长L=0.4m，总电阻R=1Ω，滑板和线圈的总质量M =2kg，滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5，前方有一长4L、高L的矩形区域，其下边界与线圈中心等高，区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化，现给线圈施加一水平拉力，使线圈以速度v =0.4m/s匀速通过矩形磁场t=0时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场．g=l0m/s2.求：(1)t =0.5s时线圈中通过的电流；(2)线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小；(3)在t=1s至t=3s的这段时间内，线圈穿过磁场区域的过程中拉力所做的功．

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（9分）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，半径为R，介质折射率为，圆心角为30°，一束平行于OB的单色光由OA面射入介质，要使柱体AB面上没有光线射出，至少要在O点时竖直放置多高的遮光板？(不考虑OB面的反射)。

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如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，半径为R，介质折射率为，圆心角为45°，一束平行于OB的单色光由OA面射入介质，要使柱体AB面上没有光线射出，至少要在O点上方竖直放置多高的遮光板？（不考虑OB面的反射）。

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如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10 cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触。由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为、。

(1)求红光和紫光在介质中传播的速度比；

(2)若逐渐增大复色光在O点的人射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离。

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如图17所示，一半径为R的透明圆柱体放在水平面上，AOB为透明圆柱体的截面，一束蓝光从AO面的中点沿水平方向射入透明体，经AB弧面折射后，光线射到水平面上的P点，测得OP距离为，则：

（1）画出光路图，并求出透明圆柱体对蓝光的折射率

（2）蓝光从AO面射入到P点的总时间（设空气中光速为c）

图17

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如图12所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,

①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

②求两个亮斑间的距离．

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如图所示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，OBC为半径R＝10 cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,．则：

① 判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

② 求两个亮斑间的距离．

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如图所示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，OBC为半径R＝10 cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,．则：

① 判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

② 求两个亮斑间的距离．

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