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如图,矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面,在截面所在平面内有一细束激光照射玻璃砖,入射点距底面的高度为h,反射光线和折射光线的底面所在平面的交点到AB的距离分别为l1和l2。在截面所在平面内,改变激光束在AB面上入射点的高度和入射角的大小,当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时,光线恰好不能从底面射出。求此时入射点距底面的高度H。

解析试题分析:设玻璃砖的折射率为n,入射角和反射角为,折射角为,由光的折射定律

根据几何关系,有


联立以上各式得

根据题意,折射光线在某一点刚好无法从底面射出,此时发生全反射。设在底面发生全反射时的入射角为,有
由几何关系得
联立可得
考点:光的折射

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

很多公园的水池底部都装有彩灯,当一细束由红蓝两色组成的灯光,从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是(   )

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科目:高中物理 来源: 题型:问答题

(1)下列说法中正确的是________.

A.光的偏振现象说明光是纵波
B.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
C.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
D.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
E.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在
(2)如图所示,MN是一条通过透明球体球心O的直线,在真空中波长为λ0=564 nm的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍,且与MN所成的夹角α=30°.求:

①透明球体的折射率n;
②此单色光在透明球体中的波长λ.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方,其平面AB到MN的距离为h=10cm一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O′点.现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动,经玻璃砖后射到光屏上的光点将向哪个方向移动?光点离O′点最远是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

用折射率为的透明物质做成内、外径分别为的球壳,球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质,如图所示,当一束平行光从左侧射向该球壳时,被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分) 如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O,结果在屏幕MN上出现两光斑,求两光斑之间的距离L。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

【选修3—4】为测量一块等腰直角三棱镜的折射率,用一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB边,如图所示.激光束进入棱镜后射到另直角边AC边时,刚好能发生全反射.该棱镜的折射率为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.

(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足什么条件?
(3)若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.

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