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半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点,已知复色光包含有折射率从n1=到n2=的光束,因而光屏上出现了彩色光带。

(ⅰ)求彩色光带的宽度;

(ⅱ)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?

 

【答案】

(1)  (2)

【解析】

试题分析:(ⅰ)光线沿半径方向进入半圆形玻璃砖后方向不变,在MN面发生折射和反射,

由折射定律的

, 

代入数据,解得,   

故彩色光带的宽度为       

(ⅱ)当所有光线均发生全反射时,光屏上的光带消失,反射光束将在PN上形成一个光点。随入射角增大,折射率最小的即此时折射率为n1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射,

,即入射角θ=C=45°。          

考点:折射定律

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一半径为R的光滑半圆形轨道AB固定在水平地面上,一个质量为m的小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道,当小球将要从轨道最高点B飞出时,小球对轨道的压力为3mg(g为重力加速度),求
(1)小球在半圆形轨道最高点时的加速度大小.
(2)小球达到B点时的速度大小.
(3)小球的落地点C离A点的水平距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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到n2=
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的光束,因而光屏上出现了彩色光带.
(ⅰ)求彩色光带的宽度;
(ⅱ)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?

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(ⅰ)求彩色光带的宽度;

(ⅱ)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?

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(ⅰ)求彩色光带的宽度;

(ⅱ)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?

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