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文档简介

光学1.(2015福建省漳州市芗城中学高三12月第四次月)如图所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角为()a30b45c60d75解析：由折射定律知n，则折射角230，如图所示，画出光路图，光线方向改变了453015，光在球面内的入射角为30，经一次反射，光线的传播方向改变18022120，再射出球体时传播方向又改变15角，因此光线偏了120215150角，则18015030，故a选项正确答案：a2. (2015河北省邯郸市高三教学质量检测)如图，透明半圆柱体折射率为n=2，半径为r，长为l。平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积s。rl解析：设从a点入射的光线在b点处恰好满足全反射条件设全反射临界角为，由折射定律有，解得，由几何关系得 所以照亮面积为【答案】3.（2015湖北省八校高三第一次联考）如图所示为某种材料做成的透明光学器件，横截面ab为半径为r的四分之一圆弧，o为圆心。一束宽度为r的单色平行光垂直ao面入射，该器件对光的折射率为n=。点c、d位于ao表面上。co=r/2，从c点入射的光线从ab弧面上的e点射出，出射角为。从d点入射的光经ab弧面一次反射后直接到达b点。求：（）的大小；（）通过计算说明从d点入射的光能否在ab弧面发生全反射？解析：（）由几何关系知入射角i=ceb=30，根据折射定律有n=sin/sini，代入n=、i=30，得=60。（）画出光路如图，由反射定律有dfo=bfo，由几何关系知dfo=60，由于sin601/n=/3，故在f点发生全反射。【答案】（）60（2）发生全反射4.(2015重庆市巴蜀中学高三一模)一棱镜的截面为直角三角形abc，a30，斜边aba.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45的入射角从ac边的中点m射入棱镜(如图所示)。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。【解析】光路图如图所示设折射光线与ab的交点为d，入射角为i，折射角为r，由折射定律得n解得r30由几何关系可知，在d点的入射角60设全反射的临界角为c，则sin c解得c45因c，光在d点全反射设光线的出射点为e，且debc，过m作ad的垂线交于点f，由几何关系得：bda2af，bebdsin 30解得bea，即出射点在bc边上离b点a的位置【答案】见解析5. （2015云南省部分名校12月统考）投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体，光源产生的单色平行光投射到平面上，经半球形镜头折射后在光屏mn上形成一个圆形光斑。已知镜头半径为r，光屏mn到球心o的距离为d(d3r)，玻璃对该单色光的折射率为n，不考
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