（9分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，求光束在桌面上形成光斑的面積。
4πr2

試題分析：如圖所示，設(shè)玻璃圓錐與桌面的交點為A，右側(cè)邊緣的光束垂直射入圓錐后交三角形于O點，入射角為α，則有， ，α＝60°，有（2分）

對臨界角C有：，
比較得α>C，所以在O點發(fā)生了全反射。光線從左面射出。（3分）
由圖中幾何關(guān)系得，光射到左面時垂直射出，不折射，射到桌面在B點， 有
，則（2分）
從軸線向右側(cè)的入射線，最后射到桌面上AB之間，這樣光束在桌面上形成的光斑是以A為圓心，AB為半徑的圓，得光斑面積S=π(2r)2=4πr2。（2分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖，為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面，其形狀是邊長為a的等邊三角形，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面.試求：

（i）該材料對此平行光束的折射率；
（ii）這些到達BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑，則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時，此光斑分為兩塊?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，P是一束含有兩種單色光的光線,沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分成圖中的a、b兩束光線，則下列說法中正確的是（   ）
A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率
B．a(chǎn)光頻率小于b光頻率
C．在玻璃磚中傳播的時間a光比b光短
D．若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞O點逆時針轉(zhuǎn)動，a光先消失

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：應(yīng)用設(shè)計題

（7分）某次探礦時發(fā)現(xiàn)一天然透明礦石，經(jīng)測量其折射率n＝。人工打磨成球形后置于空氣中（如圖所示），已知球半徑R＝10 cm，MN是一條通過球心O的直線，單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，AB與MN間距為d=5 cm，CD為出射光線．

求：① 光從B點傳到C點的時間；
②CD與MN所成的角α.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一束由不同頻率的單色光a和b組成的細光束，沿半徑射入截面為半圓的玻璃磚中，經(jīng)圓心O沿兩個不同方向射出。比較a、b光，下列說法正確的是
A．在玻璃中b光傳播速度較大
B．若讓入射光的方向以O(shè)點為軸順時針轉(zhuǎn)動，出射光線最先消失的是b光
C．若分別用a、b光進行雙縫干涉實驗，保持其它實驗條件相同，則b光在屏上形成的干涉條紋中，相鄰亮條紋的間距較大
D．若用b光分別在空氣和水中進行雙縫干涉實驗，保持其它實驗條件相同，則在水中的屏上形成的干涉條紋中，相鄰亮條紋的間距較大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(9分) 如圖所示是一個透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體. 若一條入射光經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點，試求：

（i）這條入射光線到AB的距離是多少？
（ii）這條入射光線在圓柱體中運動的時間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一束光由真空入射到平面玻璃上，當其折射角為30°時，反射光恰好產(chǎn)生完全偏振．因此，可以推斷出玻璃的折射率為(　　)．
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，把由同種材料(玻璃)制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報紙上，從正上方(對B來說是最高點)豎直向下分別觀察A、B中心處報紙上的字，下面的說法正確的是(　　)．

A．看到A中的字比B中的字高
B．看到B中的字比A中的字高
C．看到A、B中的字一樣高
D．A中的字比沒有玻璃時的高，B中的字和沒有玻璃時的一樣

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，紅色細光束a射到折射率為的透明球表面，入射角為45°，在球的內(nèi)壁經(jīng)過一次反射后，從球面射出的光線為b，則入射光線a與出射光線b之間的夾角α為(　　)
A．30° B．45°C．60°D．75°

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同步練習(xí)冊答案