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          共50条信息

            • 1． 如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入，对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的器具，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为8R，高为2R的长方体，一束单色光从左侧A'点沿半径方向与长边成37°角射入器具．已知光在真空中的传播速度为c，求：

              ①该透明材料的折射率；
              ②光线穿过器具的时间．
              难度：中等
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            • 2． 图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c．为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，
              ①求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
              ②求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．
              难度：中等
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            • 3． 一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a．棱镜材料的折射率为n=．在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原路返回的情况．）
              难度：中等
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            • 4． 如图所示，过中心线的截面为矩形的圆柱形棒是用折射率n=的透明材料制成的．圆柱形棒的直径为D=6cm，一光束从左侧端面中心射入圆柱形棒，在柱体内发生多次全反射最终由棒的右侧端面中心射出．若要使折射光在上下侧边恰好发生全反射．sin53°=0.8，cos53°=0.6，则
              （1）这束光在左侧端面的入射角的正弦值应为多少？
              （2）若要使出射光与入射光平行，棒的长度应该满足什么条件？
              难度：易
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            • 5． 在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为n=1.73．则：
              ①通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？
              ②光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？（结果保留三位有效数字）
              难度：较难
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            • 6． 如图所示，一个立方体玻璃砖的边长为a，折射率n=1.5，立方体中心有一个小气泡．为使从立方体外面各个方向都看不到小气泡，必须在每个面上都贴一张纸片，则每张纸片的最小面积为多少？
              难度：中等
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            • 7． 如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入，对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的器具，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为8R，高为2R的长方体，一束单色光从左侧A′点沿半径方向与长边成37°角射入器具．已知光在真空中的传播速度为c，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

              ①该透明材料的折射率；
              ②光线至少要经过几次全反射才能穿过器具？并求出穿过器具所用的时间？（必须有必要的计算说明）
              难度：中等
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            • 8． 半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示，O点为圆心，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，光线b平行于光线a，从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点，已知光线a与MN的夹角为60°，求：
              （1）玻璃的折射率n为多少？
              （2）OD的长度是多少？
              难度：较易
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            • 9． 如图所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成．一细束激光由其左端的中心点以α=45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出．求：
              （1）该激光在光导纤维中的速度v是多大？
              （2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？
              难度：难
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            • 10． 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=）
              难度：较易
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