3.全反射问题 全反射临界角:(1)光从光密介质射向光疏介质.当折射角变为90°时的入射角叫临界角,(2)光从折射率为n的介质射向真空时.临界角的计算公式. 产生全反射的条件:(1)光必须从光密介质射向光疏介质,(2)入射角必须等于或大于临界角. [例13]直角三棱镜的顶角α=15°,棱镜材料的折射率n=1.5.一细束单色光如图所示垂直于左侧面射入.试用作图法求出该入射光第一次从棱镜中射出的光线. 解:由n=1.5知临界角大于30°小于45°.边画边算可知该光线在射到A.B.C.D各点时的入射角依次是75°.60°.45°.30°.因此在A.B.C均发生全反射.到D点入射角才第一次小于临界角.所以才第一次有光线从棱镜射出. [例14]某三棱镜的横截面是一直角三角形.如图所示.∠A=90°.∠B=30°.∠C=60°.棱镜材料的折射率为n.底面BC涂黑.入射光沿平行于底面BC面.经AB面和AC面折射后出射.求(1)出射光线与入射光线延长线间的夹角δ,(2)为使上述入射光线能从AC面出射.折射率n的最大值为多少? 解答:画出光路图如图所示. (1)因为入射光平行于BC面.i=60° 由折射定律有.所以 光折到AC面上时. 由几何关系可得:A+β=90° .. (2)要使有光线从AC面射出.应有sinr≤1:即.得 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

选做题
B、(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是:______
A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的色散现象
B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场
C、相对论认为,相对于任何参考系,光速都是一样的
D、在测定单摆周期时,为减小实验误差,最好在小球经过最大位移处时开始计时
(2)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线.则该横波的速度为______m/s,传播方向为______.

(3)半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为多大?一束与MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.则从MN射出的光束的宽度为多少?
C、(选修模块3-5)
(1)以下有关近代物理内容的若干叙述中,正确的是:______
A、一束光照射到某金属表面时,能发生光电效应,此时若减弱照射光的强度,则很有可能不能发生光电效应
B、物质波既是一种电磁波,又是一种概率波
C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加,电势能减小
D、在核聚变反应中,由于要释放能量,发生质量亏损,所以聚变后的原子的总质量数要减少
(2)第一代核反应堆以铀235为裂变燃料,而在天然铀中占99%的铀238不能被利用,为了解决这个问题,科学家们研究出快中子增殖反应堆,使铀238变成高效核燃料.在反应堆中,使用的核燃料是钚239,裂变时释放出快中子,周围的铀238吸收快吕子后变成铀239,铀239(92239U)很不稳定,经过______次β次衰变后变成钚239(94239Pu),写出该过程的核反应方程式:______.
(3)如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点,质量分别为m和3m.Q与轻弹簧相连,若Q静止,P以某一速度v向Q运动,并与弹簧发生碰撞.求P、Q速度相等时两者的速度是多大?此时弹簧弹性势能多大?


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(2011?无锡一模)选做题
B、(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是:
AC
AC

A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的色散现象
B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场
C、相对论认为,相对于任何参考系,光速都是一样的
D、在测定单摆周期时,为减小实验误差,最好在小球经过最大位移处时开始计时
(2)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线.则该横波的速度为
1
1
m/s,传播方向为


(3)半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为
2
,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为多大?一束与MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.则从MN射出的光束的宽度为多少?
C、(选修模块3-5)
(1)以下有关近代物理内容的若干叙述中,正确的是:
C
C

A、一束光照射到某金属表面时,能发生光电效应,此时若减弱照射光的强度,则很有可能不能发生光电效应
B、物质波既是一种电磁波,又是一种概率波
C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加,电势能减小
D、在核聚变反应中,由于要释放能量,发生质量亏损,所以聚变后的原子的总质量数要减少
(2)第一代核反应堆以铀235为裂变燃料,而在天然铀中占99%的铀238不能被利用,为了解决这个问题,科学家们研究出快中子增殖反应堆,使铀238变成高效核燃料.在反应堆中,使用的核燃料是钚239,裂变时释放出快中子,周围的铀238吸收快吕子后变成铀239,铀239(92239U)很不稳定,经过
次β次衰变后变成钚239(94239Pu),写出该过程的核反应方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e

(3)如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点,质量分别为m和3m.Q与轻弹簧相连,若Q静止,P以某一速度v向Q运动,并与弹簧发生碰撞.求P、Q速度相等时两者的速度是多大?此时弹簧弹性势能多大?

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精英家教网2010年广州亚运会,光纤通信网覆盖了所有奥运场馆,为各项比赛提供安全可靠的通信服务,光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输.如图所示,一条圆柱形的光导纤维,长为L,它的玻璃芯折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t,请探究分析以下问题:
(1)n1和n2的大小关系.
(2)最长时间t的大小.(图中标的C为全反射的临界角,其中sinC=
n2n1

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2010年广州亚运会,光纤通信网覆盖了所有奥运场馆,为各项比赛提供安全可靠的通信服务,光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输.如图所示,一条圆柱形的光导纤维,长为L,它的玻璃芯折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t,请探究分析以下问题:
(1)n1和n2的大小关系.
(2)最长时间t的大小.(图中标的C为全反射的临界角,其中sinC=
n2
n1
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2010年广州亚运会,光纤通信网覆盖了所有奥运场馆,为各项比赛提供安全可靠的通信服务,光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输.如图所示,一条圆柱形的光导纤维,长为L,它的玻璃芯折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t,请探究分析以下问题:
(1)n1和n2的大小关系.
(2)最长时间t的大小.(图中标的C为全反射的临界角,其中sinC=

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