真空中有一个半球形的玻璃,半径为R,直径所在的圆形截面水平。如图是过球心的竖直半圆形纵截面,在该竖直面内有一束竖直向上的光线从P点射入该玻璃半球。已知入射方向的延长线与圆形截面的交点Q与球心O点的间距为,该玻璃球的折射率为,光速为c。求:
①光进入玻璃后,第一次从玻璃射出点到球心O点的距离;
②光在玻璃半球中传播的时间。
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真空中有一个半球形的玻璃,半径为R,直径所在的圆形截面水平。如图是过球心的竖直半圆形纵截面,在该竖直面内有一束竖直向上的光线从P点射入该玻璃半球。已知入射方向的延长线与圆形截面的交点Q与球心O点的间距为,该玻璃球的折射率为,光速为c。求:
①光进入玻璃后,第一次从玻璃射出点到球心O点的距离;
②光在玻璃半球中传播的时间。
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如图所示为半圆形玻璃砖的截面图,圆的半径为R,直径AC竖直,半径OB水平,一束平行光竖直向下照射在整个AB圆弧面上,玻璃砖对光的折射率为,光在真空中传播速度为c,求:
(1)经过C点的折射光线所对应的入射光线到AC面的水平距离;
(2)经过C点的折射光线在玻璃砖中传播的时间为多少。
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如图所示为半圆形玻璃砖的截面图,圆的半径为R,直径AC竖直,半径OB水平,一束平行光竖直向下照射在整个AB圆弧面上,玻璃砖对光的折射率为,光在真空中传播速度为c,求:
(1)经过C点的折射光线所对应的入射光线到AC面的水平距离;
(2)经过C点的折射光线在玻璃砖中传播的时间为多少.
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如图是一个半径为R、球心为O的半球形透明玻璃体的截面图。在距离O点右侧1.5R处有一个竖直放置的幕布MN,OA为球体的一条水平轴线且与幕布MN垂直.
(i)某光源发出的细光线沿OA方向从O点射入半球形透明玻璃体并在幕布上形成二亮斑。现保持光线的传播方向不变让光源缓慢下移,当射入点位于O点正下方时,幕布上的亮斑突然消失,求该透明玻璃半球体折射率;
(ii)若将该光源置于O点左侧处的S点,其发出的一细光线沿与OA夹角方向射向该透明玻璃半球体,求光线由光源到达幕布所用时间. (已知光在真空中传播速度为c,不考虑光线在透明玻璃内的二次反射) .
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如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为d(d>3R),不考虑光的干涉和衍射,试问:
①在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
②若玻璃半球对最外侧色光的折射率为,求出圆形亮区的最大半径。
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如图所示,一束截面为圆形半径为R的平行单色光,垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区,已知玻璃半球的半径为R,屏幕S到球心的距离为d(d>3R),不考虑光的干涉和衍射,玻璃对该光的折射率为n,求屏幕上被照亮区域的半径。
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如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为D(D>3R),不考虑光的干涉和衍射,试问:
①在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
②若玻璃半球对①中色光的折射率为n,请你求出圆形亮区的最大半径.
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如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距离为D=(+1)m,不考虑光的干涉和衍射,试问:
①若玻璃半球对紫色光的折射率为,请你求出圆形亮区的半径.
②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
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如图所示,一束截面为圆形(半径R=1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距离为D=(+1)m,不考虑光的干涉和衍射,试问:
①若玻璃半球对紫色光的折射率为n=,请你求出圆形亮区的半径。
②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
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