如图所示,折射率为的两面平行的玻璃砖,下表面涂有反射物质,右端垂直地放置一标尺MN。一细光束以450角度入射到玻璃砖的上表面,会在标尺上的两个位置出现光点,若两光点之间的距离为a(图中未画出),则光通过玻璃砖的时间是多少?(设光在真空中的速度为c,不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射)
如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,AB边竖直,一纸面内的单色光束从玻璃砖的C点射入,入射角θ从0°到90°变化,现要求只考虑能从AB边折射的情况(不考虑从AB上反射后的情况),已知:α=45°,玻璃砖对该单色光的折射率n =,光在真空中的速度为c。则求;
①能从AB边出射的光线与AB交点的范围宽度d;
②光在玻璃砖中传播的最短时间t。
半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体,过其轴线OO’的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线,以角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。
如图所示,ABCD是封装手机LED闪光灯的圆柱形玻璃体的轴截面,玻璃体的厚度为d。厚度不计半径为r的圆形LED灯贴在玻璃体CD面上,圆心与CD面中心P重合,其发出的光从AB面射出,玻璃的折射率为。不考虑光在AD和BC面上的反射,AB面上都有光线射出,求玻璃体的最大半径。
如图,矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面,在截面所在平面内有一细束激光照射玻璃砖,入射点距底面的高度为h,反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别l1和l2,在截面所在平面内,改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小,当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时,光线恰好不能从底面射出,求此时入射点距离底面的高度H.
如图所示,一个足够大的水池盛满清水,水深h="4" m,水池底部中心有一点光源A,其中一条光线斜射到水面上距A为l="5" m的B点时,它的反射光线与折射光线恰好垂直。
(i)求水的折射率n;
(ii)用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面积(圆周率用π表示).
如图所示,平行玻璃板的厚度d=4cm,光线AB以入射角θ1=60°从空气射到平行玻璃板的上表面,经两次折射后从玻璃板的下表面射出。已知玻璃的折射率n=。求出射光线CD相对于入射光线AB偏离的距离δ。
半径为R的半圆柱形玻璃砖,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450的平行光束射到玻璃砖的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出。求能从MN平面射出的光束的宽度为多少?
过去已知材料的折射率都为正值(n>0),现针对某些电磁波设计的人工材料,其折射率都为负值(n<0),称为负折射率材料,电磁波从空气射入这类材料时,折射定律和电磁波传播规律仍然不变,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。现空气中有一上下表面平行厚度为d=30cm,折射率n=-1.732的负折射率材料,一束电磁波从其上表面以入射角i=60°射入,从下表面射出,
①请画出电磁波穿过该材料的示意图;
②求电磁波穿过该材料所用的时间。
如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图.圆弧CD是半径为R的四分之一圆周,圆心为O.光线从AB面上的M点入射,入射角i=60°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的长度为l=6cm,真空中的光速c=3.0×108m/s.求:
(Ⅰ)透明材料的折射率n;
(Ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t.
如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面,试求:
(1)该材料对此平行光束的折射率;
(2)这些到达BC面的光线从BC面折射出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?
一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,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45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜,求:光线从棱镜射出时,出射点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
单色光束射到折射率n=1.414的透明球表面,光束在过球心的平面内,入射角i=45°。经折射进入球内,又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如图示。(图中已画出入射光和出射光).
①在图中画出光线在球内的路径和方向。
②求入射光和出射光之间的夹角α;
③如果入射的是一束白光,问那种颜色光的α角最大?哪种颜色的光α角最小。