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习题课 3 如图所示 自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理 它虽然本身不发光 但在夜间骑行时 从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后 会有较强的光被反射回去 使汽车司机注意到前面有自行车 尾灯的原理如图所示 下面说法中正确的是 a 汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射b 汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射c 汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射d 汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射 4 下述现象哪些是由于全反射造成的 a 露水珠或喷泉的水珠 在阳光的照耀下格外耀眼b 沙漠中的海市蜃楼c 用光导纤维传输图像信号d 插在水中的筷子看起来向上折了 8 一束光线射向折射率n 的玻璃球面 入射角为60 如图所示 光线通过玻璃球后又射入空气 那么从玻璃球射出的光线 a 只有一条b 跟入射光线可能同向平行c 跟入射光线可能反向平行d 跟入射光线不可能相交 例2 由折射率为的材料制成的直角三棱镜 其主截面如图所示 平行光垂直其斜面入射 试画出所有典型光线从射入到射出的光路图 标出必要的角度 不画垂直界面的反射光路 不含过棱的光路 变式练习3 图中表示一个横截面为等边三角形的棱镜 棱镜材料的折射率n 有一束平行单色光射到ab面上 在下述两种情况下 选择典型光线 作出光通过棱镜的光路图 1 若入射角60 2 若入射角0 变式练习1 如图所示是半圆柱 透光 的主截面 其折射率为 平行光束与半圆柱平面成45 入射 试求光线从半圆面射出的范围 变式练习2 某三棱镜的横截面是一直角三角形 如图所示 a 90 b 30 c 60 棱镜材料的折射率为n 底面bc涂黑 入射光平行于底面bc面 经ab面和ac面折射后出射 1 求出射光线与入射光线延长线间的夹角 2 为使上述入射光线能从ac面出射 折射率n的最大值为多少 例3 如图所示 一条长度为l 5 0m的光导纤维用折射率为n 的材料制成 一细束激光由其左端的中心点以 45 的入射角射入光导纤维内 经过一系列全反射后从右端射出 求 1 该激光在光导纤维中的速度v是多大 2 该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少 变式练习4 折射率为n 长度为l的玻璃纤维置于空气中 若从a端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射 最后从b端射出 如图所示 求 1 光在a面上入射角的最大值 2 若光在纤维中恰能发生全反射 由a端射入到从b端射出经历的时间是多少 3 若要使从a端射入的光线不论入射角多大 都能在纤维中发生全反射 而从b端射出 纤维的折射率不能小于多少 5 如图所示 光导纤维是由 纤芯 和 包层 两个同心圆柱体组成的 中心部分是纤芯 纤芯以外的部分称为包层 光从一端进入 另一端传出 下列说法正确的是 a 纤芯的折射率小于包层的折射率b 增大光从端面入射的入射角 在端面处可能发生全反射c 不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的
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