如圖所示,AOB為半圓形玻璃磚截面,玻璃的折射率為n=
2
現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到 AB面上后,經(jīng)折射從半圓面上的部分位置射出.試求半圓柱面能被照亮的部分與整個(gè)半圓柱面的面積之比.
根據(jù)折射定律得,
sin45°
sinθ
=n
光在AB面上的折射角θ=30°.
在曲面上發(fā)生全反射的臨界角sinC=
1
2
,得C=45°
如圖根據(jù)幾何關(guān)系得,E點(diǎn)以上和F點(diǎn)以下的光線發(fā)生全反射,不能從曲面上射出,有光線射出的部分為EF部分.
根據(jù)幾何關(guān)系解得,∠AOE=75°,∠BOF=15°,所以∠EOF=90°.
故被照亮的面積與整個(gè)半圓柱的面積之比為1:2
答:半圓柱面能被照亮的部分與整個(gè)半圓柱面的面積之比為1:2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(8分)【物理-物理3-4】

(1)(3分)湖面上漂著A、B兩片小樹葉,它們相距27m。一列水波(可看作簡(jiǎn)諧橫波)正在湖面上傳播,每片小樹葉每分鐘上下浮動(dòng)20次。當(dāng)A樹葉位于波峰時(shí),B樹葉在波谷,兩樹葉之間還有一個(gè)波峰。則水波的波速為           
(2)(5分)如圖所示,為用某種透明材料制成的一塊長方體棱鏡的截面圖,OBC的中心,光線從AB面入射,入射角為60°,光線進(jìn)入棱鏡后射在O點(diǎn)并恰好不從BC面射出.已知真空中的光速
①畫出光線從開始射入棱鏡到射出棱鏡后的完整光路圖。
②求該棱鏡的折射率和光線在棱鏡中傳播速度的大。ńY(jié)果可保留根號(hào))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

光在某種介質(zhì)中的傳播速度為1.5×m/s,則光從此介質(zhì)射向真空的臨界角是             .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用如圖所示的裝置可以測(cè)定玻璃的折射率.在光具盤上固定一塊半圓柱形新型玻璃磚,使二者的圓心重合.讓激光束從玻璃磚圓弧面一側(cè)射入,光束垂直玻璃磚底面并通過圓心O.保持入射光束方向不變,以圓心為軸逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)光具盤,同時(shí)發(fā)現(xiàn)有兩束光在光具盤上移動(dòng),當(dāng)光具盤轉(zhuǎn)過θ=30°角時(shí),發(fā)現(xiàn)其中一束光恰好消失,求新型玻璃磚的折射率n=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)如圖甲所示,一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播,實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖,此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),虛線為經(jīng)過0.01s時(shí)第一次出現(xiàn)的波形圖,則波沿x軸______(填“正”或“負(fù)”)方向傳播,波速為______m/s.
(2)某同學(xué)欲測(cè)直角三棱鏡ABC的折射率n.他讓光線沿平行于BC邊的方向射到三棱鏡的側(cè)面AB上,經(jīng)棱鏡AB邊和AC邊的兩次折射和BC邊的一次反射后,又從另一側(cè)面AC邊上的P點(diǎn)射出.
①在圖乙上畫出光路圖;
②若將射向AB邊的光的入射角調(diào)整為α=60°,此時(shí)的折射角γ=30°,求折射率n的值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖是一個(gè)透明圓柱介質(zhì)的橫截面,B、C為圓上兩點(diǎn).一束單色光沿AB方向入射,從c點(diǎn)射出,已知∠ABO=∠BOC=120°,真空中光速c=3×108m/s.求:
①光在介質(zhì)中的折射率n
②光在介質(zhì)中傳播速度v.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

讓光線通過一塊兩面平行的玻璃磚,下列判斷中錯(cuò)誤的是( 。
A.出射光線的方向與平行玻璃磚的厚度有關(guān)
B.出射光線的方向與玻璃的折射率有關(guān),n越大偏向角越大
C.光線通過玻璃磚后發(fā)生側(cè)向移動(dòng)而方向不變
D.光線通過玻璃磚,射出玻璃磚時(shí)不可能發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半圓圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率n=
3
,直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn),激光a以入射角i=60射向玻璃磚圓心O,結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩光斑,求:
(1)射入玻璃光線的折射角;
(2)畫出形成兩光斑的光路;
(3)兩光斑之間的距離L.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,畫有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上,M是放在白紙上的半圓玻璃磚,其底面的圓心在坐標(biāo)系原點(diǎn),直邊與x軸重合,OA是畫在紙上的直線,P1、P2為豎直的插在直線OA上的兩枚大頭針,P3是豎直插在紙上的第三枚大頭針,α是直線OA與y軸正方向的夾角,β是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角,只要直線OA畫得合適,且P3的位置取得正確,測(cè)得角α、β便可求得玻璃的折射率.某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率時(shí),在他畫出的直線OA上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針,但在y<0的區(qū)域內(nèi),不管眼睛放在何處,都無法透過玻璃看到P1、P2的像,他應(yīng)采取的措施是______.若他已正確地測(cè)得了α、β的值,則玻璃的折射率n=______.

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