如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,半徑為R,介質(zhì)折射率為
2
,圓心角∠AOB=90°,MN為其對(duì)稱軸,一束平行于對(duì)稱軸的單色光由OA面射入介質(zhì).要使柱體AB面沒有光線射出,需在O點(diǎn)垂直于對(duì)稱軸MN放置一遮光板,則遮光板的長度至少為( 。
分析:根據(jù)折射定律和全反射定理求出各角的大小,由正弦定理和三角形知識(shí)求擋板的高度.
解答:解:設(shè)在OA面上的一點(diǎn)P入射的光線恰好不能從AB面射出,經(jīng)過折射在AB面的N點(diǎn)方式全反射.
由幾何關(guān)系可知光從P點(diǎn)射入時(shí)的入射角θ=45°,由折射定律:
2
=
sin45°
sinγ
,得折射角為:∠γ=30°,要使光不能從AB面射出,在D點(diǎn)的入射角等于45°
由幾何關(guān)系知,∠OPD=120°,∠PDO=45°,
由正弦定理:
sin∠ODN
R
=
sin∠PDO
OP
,遮光板的長度至少為L=OPsin45°=
3
3
R
,B正確.
故選B
點(diǎn)評(píng):本題考查折射定律及全反射規(guī)律,以及學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(選修3-4)
(1)下列關(guān)于簡諧振動(dòng)和簡諧機(jī)械波的說法正確的是
BD
BD
.(填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)
A.彈簧振子的周期與振幅有關(guān)
B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定
C.在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度
D.單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡諧波的頻率
(2)如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=60°.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì),經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB.
①求介質(zhì)的折射率.
②折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線
不能
不能
(填“能”或“不能”)發(fā)生全反射.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=60°,一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì),經(jīng)OA折算的光線恰平行于OB.
①求介質(zhì)的折射率;
②折算光線中恰好射到M點(diǎn)的光線能不能發(fā)生全反射.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=60°.一束平行于角平分線OM的單色光由叫射人介質(zhì),經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB.
(1)求介質(zhì)的折射率.
(2)折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線
不能
不能
(填“能”或“不能”)發(fā)生全反射.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,半徑為R,介質(zhì)折射率為
3
,圓心角∠AOB=30°.一束平行于OB的單色光由OA面射入介質(zhì).
(1)光在介質(zhì)中的傳播速度;
(2)光在AO面折射進(jìn)入介質(zhì)時(shí)的折射角;
(3)要使柱體AB面上沒有光線射出,至少要在O點(diǎn)豎直放置多高的遮光板?(不考慮OB面的反射)

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