如图所示,一个横截面为半径R=2cm的圆柱形玻璃,放置在水平地面上,地面上有一个光源P,可发出不同颜色的线状光束恰好照射到柱形玻璃的水平直径的左侧A点,且光源射出的光线和横截面在同一平面。绿色光束射到A点,经柱形玻璃后在B点(图中未标出)光源恰沿水平方向射出(不考虑在玻璃内的反射光)。已知射出点B与A点的水平距离是d=3cm,求:
(i)绿光在该柱形玻璃内的运动时间;(取光在空气中速度为3×108m/s)
(ii)若将这束绿光改成蓝光,经柱形玻璃射出后能否在地面上形成光斑。(不用说明理由)
高三物理解答题中等难度题
如图所示,一个横截面为半径R=2cm的圆柱形玻璃,放置在水平地面上,地面上有一个光源P,可发出不同颜色的线状光束恰好照射到柱形玻璃的水平直径的左侧A点,且光源射出的光线和横截面在同一平面。绿色光束射到A点,经柱形玻璃后在B点(图中未标出)光源恰沿水平方向射出(不考虑在玻璃内的反射光)。已知射出点B与A点的水平距离是d=3cm,求:
(i)绿光在该柱形玻璃内的运动时间;(取光在空气中速度为3×108m/s)
(ii)若将这束绿光改成蓝光,经柱形玻璃射出后能否在地面上形成光斑。(不用说明理由)
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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=20cm,AB是过圆心的一条水平直径.从激光源S发出一条与AB平行的细光束,入射到玻璃圆柱体上,光束到顶部的距离h=2.68cm,折射光束恰好过B点,经B点反射后从圆柱体中射出.已知光在真空中的传播速度为c=3×108m/s,.
①求玻璃的折射率;
②求此光束从射入圆柱体到射出圆柱体所用的时间.(只考虑一次反射)
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如图所示,为一玻璃圆柱体的截面图,其半径为,为圆柱截面的圆心,AB为截面圆的直径。在B点放一个能发某种单色光的点光源,照射到直径AB上方,只有圆弧AMN段有光线折射出来,其中从M点折射出的光线恰好平行AB,已知∠ABM=。求:直线BN的长度。(用R、表示)
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(9分)MN为水平放置的光屏,在其正下方有一半圆柱形玻璃砖,玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O,平面ab与屏间距离为,整个装置的竖直截面图如图所示。在O点正下方有一光源S,发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖,通过圆心O再射到屏上。现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度缓慢转动,在光屏上出现了移动的光斑。已知单色光在这种玻璃中的折射率为,求:
①当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失;
②玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中,光斑在屏上移动的距离.
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MN为水平放置的光屏,在其正下方有一半圆柱玻璃砖,玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O,平面ab与屏间距离为d=0.2m,整个装置的竖直截面如图所示,在O点正下方有一光源S,发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖,通过圆心O再射到屏上.现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度缓慢转动,在光屏上出现了移动的光斑.已知单色光在这种玻璃中的折射率为,求:
①当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失;
②玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中,光斑在屏上移动的距离s.
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MN为水平放置的光屏,在其正下方有一半圆柱玻璃砖,玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O,平面ab与屏间距离为d=0.2m,整个装置的竖直截面如图所示,在O点正下方有一光源S,发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖,通过圆心O再射到屏上.现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度缓慢转动,在光屏上出现了移动的光斑.已知单色光在这种玻璃中的折射率为,求:
①当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失;
②玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中,光斑在屏上移动的距离s.
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半圆柱玻璃体横截面如图所示。图中,O为玻璃截面的圆心,OP与水平直径垂直。一细激光束沿PB照射到半圆柱玻璃体上的B点,经半圆柱玻璃折射后,出射光线与OP平行。已知玻璃截面的圆半径为R,B到OP的距离为,OP长为。求玻璃体的折射率n。
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在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,过轴线的截面是边长为a的等边三角形,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地面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为,光在空气中传播的速度为c.求:
(1)光束在桌面上形成的光斑半径R
(2)光束在玻璃中传播的时间t
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在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,过轴线的截面是边长为a的等边三角形,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地面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为,光在空气中传播的速度为c.求:
(1)光束在桌面上形成的光斑半径R
(2)光束在玻璃中传播的时间t
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