)如圖所示,一束截面為圓形(半徑R="1" m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū).屏幕S至球心距離為D=(+1)m,不考慮光的干涉和衍射,試問:

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=,請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑。
②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色?
①1m  ②紫色

試題分析:①如圖,

紫光剛要發(fā)生全反射時(shí)的臨界光線射在屏幕S上的點(diǎn)E,E點(diǎn)到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最大半徑。設(shè)紫光臨界角為C,由全反射的知識(shí):sinC=(1分)
由幾何知識(shí)可知:AB=RsinC=  (1分)
OB=RcosC=R(1分)
BF=ABtanC=(1分)     GF=D-(OB+BF)=D-,,(1分)
所以有:rm=GE=·AB=D·-nR=1 m(2分)
②由于白色光中紫光的折射率最大,臨界角最小,故在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣應(yīng)是紫色光.(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示的四個(gè)情景中,可以用光的反射原理來(lái)解釋的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

發(fā)出白光的細(xì)線光源ab,長(zhǎng)度為l0,豎直放置,上端a恰好在水面以下,如圖所示.現(xiàn)考慮線光源ab發(fā)出的靠近水面法線(圖中的虛線)的細(xì)光束經(jīng)水面折射后所成的像,由于水對(duì)光有色散作用,若以l1表示紅光成的像的長(zhǎng)度,l2表示藍(lán)光成的像的長(zhǎng)度,則(   )
A.l1<l2<l0B.l1>l2>l0
C.l2>l1>l0D.l2<l1<l0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示, 真空中有一下表面鍍有反射膜的平行玻璃磚,其折射率n=。一束單色光與界面成θ=45°角斜射到玻璃磚上表面上,最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光點(diǎn)A和B,A和B相距h=2.0 cm.已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108 m/s,試求:

①該單色光在玻璃磚中的傳播速度.
②玻璃磚的厚度d.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)下列現(xiàn)象解釋正確的是
A.圖甲的原理和光導(dǎo)纖維傳送光信號(hào)的原理一樣
B.圖乙的原理和門鏡(透過(guò)門鏡可以看到門外較寬闊的范圍)的原理一樣
C.圖丙的原理和照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣
D.圖丁的原理和用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度的原理一樣

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,直角玻璃三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60°,∠C=90°;一束極細(xì)的光于AC邊的中點(diǎn)垂直AC面入射,AC=2a,棱鏡的折射率為n=,求:

①光在棱鏡內(nèi)經(jīng)一次全反射后第一次射入空氣時(shí)的折射角;
②光從進(jìn)入棱鏡到第一次射入空氣時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間(設(shè)光在真空中傳播速度為c)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,AB邊豎直,一紙面內(nèi)的單色光束從玻璃磚的某一定點(diǎn)射入,入射角θ可以任意變化,現(xiàn)要求只考慮能從AB邊折射的情況(不考慮從AB上反射后的情況),已知:α=45°,玻璃磚對(duì)該單色光的折射率n =,光在真空中的速度為c。則求;

①光在玻璃磚中傳播的最短時(shí)間t;
②能從AB邊出射的光線與AB交點(diǎn)的范圍寬度d

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

(12分)(2011?海南)(1)一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示.介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin(5πt)cm.關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波,下列說(shuō)法正確的是          (填入正確選項(xiàng)前的字母.選對(duì)1個(gè)給2分,選對(duì)2個(gè)給4分;選錯(cuò)1個(gè)扣2分,最低得0分).
A.周期為4.0sB.振幅為20cm
C.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10m/s
(2)一賽艇停在平靜的水面上,賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;賽艇正前方離賽艇前端s1=0.8m處有一浮標(biāo),示意如圖.一潛水員在浮標(biāo)前方s2=3.0m處下潛到深度為h2=4.0m時(shí),看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住,此處看不到船尾端Q;繼續(xù)下潛△h=4.0m,恰好能看見Q.求
( i)水的折射率n;
( ii)賽艇的長(zhǎng)度l.(可用根式表示)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(4分)下列說(shuō)法正確的是   
A.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度利用了光的干涉現(xiàn)象
B.一細(xì)束白光通過(guò)玻璃三棱鏡折射后分解為各種單色光是光的衍射現(xiàn)象
C.在高速運(yùn)動(dòng)飛船中的人看到地面任意兩點(diǎn)距離均變短
D.紅光在水中傳播的速度大于紫光在水中傳播的速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案