一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為，橫截面如圖所示，O表示半圓柱形截面的圓心。一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角入射，求：該光線從進(jìn)入透明體到第一次離開透明體時，共經(jīng)歷的時間（已知真空中的光速為c，；計算結(jié)果用R、n、c表示）。

解答：設(shè)此透明物體的臨界角為C,

依題意，所以

當(dāng)入射角為時，由

得到折射角：　　

即此時光線折射后射到圓弧上的C點(diǎn)，在C點(diǎn)的入射角為60°，大于臨界角，會發(fā)生全反射

往后光線水平反射至圓弧上的D點(diǎn)并在D點(diǎn)發(fā)生全反射，再反射至B點(diǎn)，從B點(diǎn)第一次射出。

在透明體內(nèi)的路徑長為：s＝3R　　 （4分）

光在透明體內(nèi)的速度        （2分）

經(jīng)歷的時間          （3分）

 


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科目：高中物理 來源：2008－2009學(xué)年度第二學(xué)期江蘇省邗江高級中學(xué)高三物理月考試題蘇教版 蘇教版 題型：038

如圖所示，半徑為R的半圓槽軌道固定在水平面上，底面恰與水平面相切．質(zhì)量為m小球以某一初速從A點(diǎn)無摩擦的滾上半圓槽，小球通過最高點(diǎn)B后落回到水平地面上的C點(diǎn)，已知AC＝AB＝2R，求：

(1)小球在A點(diǎn)時的速度；

(2)小球在B點(diǎn)時對半圓槽的壓力．

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