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(2)(9分)如图所示为一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中装一定量的水,在容器底部有一单色点光源,已知水对该光的折射率为,玻璃对该光的折射率为1.5,容器底部玻璃的厚度为d,水的深度也为d。

求:①这种光在玻璃和水中传播的速度
②水面形成的光斑的面积(仅考虑直接由光源发出的光线)

 ②

解析试题分析:①由得光在水中的速度为,(1分)光在玻璃中的速度为(1分)
②画出光路图如图所示:

光恰好在水和空气的分界面发生全反射时,(2分)在玻璃与水的分解面上,由,(3分)则光斑的半径
面积(2分)
考点:光的全反射.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

(4分)一束光由空气射入某种介质中,当入射光线与界面间的夹角为30°时,折射光线与反射光线恰好垂直,这种介质的折射率为       ,已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s,这束光在此介质中传播的速度为      m/s。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图见题1 图。一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h。取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。

(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;
(b)求该棱镜的折射率n;
(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c=3.0×108m/s)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟,由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献,与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖.光纤由内芯和外套两层组成.某光纤内芯的折射率为,外套的折射率为,其剖面如图所示.在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为600,为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去,求内芯的折射率的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图,一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率n= .MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5 cm,CD为出射光线.
(1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间;
(2)求CD与MN所成的角α.(写出求解过程)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,是一种折射率n = 1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小(即:),求:

①光在棱镜中传播的速率。
②画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程。(不考虑返回到AB和BC面上的光线)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径.来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知∠ABM=30°,求:

①玻璃的折射率.
②球心O到BN的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值

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