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1、简答题 半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为
,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°.一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.求能从MN射出的光束的宽度为多少?
参考答案:

如图所示,进入玻璃中的光线①垂直半球面,沿半径方向直达球心位置O,且入射角等于临界角,恰好在O点发生全反射.光线①左侧的光线(如:光线②)经球面折射后,射在MN上的入射角一定大于临界角,在MN上发生全反射,不能射出.
光线①右侧的光线经半球面折射后,射到MN面上的入射角均小于临界角,能从MN面上射出.
最右边射向半球的光线③与球面相切,入射角i=90°.
由折射定律知:sinr=sinin=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 某玻璃的临界角为42°,当在玻璃中的某一光线射到玻璃与空气的分界面时,若入射角略小于临界角,则光线在空气中的折射角应为( )
A.略小于42°
B.略小于60°
C.略小于90°
D.无折射光线
参考答案:某玻璃的临界角为42°,即当入射角等于42°时折射角为90°,则若入射角略 小于临界角,则折射角略小于90°;
故选:C.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,a、b两束不同频率的单色光均以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上,入射点分别为A、B。直线OO'垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点.A、B到E的距离相等。a、b两束光与直线OO'在同一平面内(图中纸面内)。经过玻璃砖后,a、b两束光相交于图中的P点。则下列判断中正确的是( ? )

A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
C.玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
D.a光比b光更容易发生明显衍射现象
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如题8图所示,空气中有一折射率为
的玻璃柱体,其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出的部分的弧长为

A.1/6
R
B.1/4
R
C.1/3
R
D.5/12
R
参考答案:B
本题解析:根据折射定律有:
,γ=30°当光到界面AB时大于临界角,将发生全反射,此时可求得β=15°,故能够在AB上有光透出的部分夹角为α=45°,弧长为
,B正确。

本题难度:简单
5、计算题 用折射率为n的透明物质做成内外半径分别为a、b的空心真空球壳,有一束平行光线从真空射向此球壳,若不考虑透明物质的吸收和外表面的反射,则能射入空心球壳内表面的光束,在射进外表面前的横截面积为多少?

参考答案:解:若使光线恰能进入内表面,必须让射人内表面的折 射角为900,
由折射定律,进入第一表面时有:
恰折射进入第二表面时有:
由正弦定理可得:
联立得:
射进外表面前的横截面积为: S=π(bsinθ)2=xa2。
本题解析:
本题难度:一般