《2021版高考物理一轮复习第二章光1光的折射全反射创新练2含解析选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021版高考物理一轮复习第二章光1光的折射全反射创新练2含解析选修3-4（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光的折射 全反射3.如图所示,有一玻璃圆柱体,横截面半径为R=10 cm,长为L=100 cm。一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点,与玻璃圆柱体左端面距离d=4 cm,点光源向各个方向发射单色光,其中从圆柱体左端面中央半径为r=8 cm圆面内射入的光线恰好不会从圆柱体侧面射出。光速为c=3108 m/s。求:(1)玻璃对该单色光的折射率。(2)该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间。【解析】(1)由题意可知,光线AB从圆柱体左端面射入,在柱体侧面发生全反射,作出光路图:sini=n=,sinC=sin=cosC=,得n=(2)折射光BD在玻璃圆柱体内传播路程最长,传播时间最长。最长路程为s=nL,
2、又因为光在玻璃中传播的速度v=则该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间t=610-9 s。答案:(1)(2)610-9 s【补偿训练】如图,由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分别为R和R。一横截面半径为R的平行光束入射到半球壳内表面,入射方向与半球壳的对称轴平行,所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出。已知透明介质的折射率为n=。求半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径。不考虑多次反射。【解析】设光从半球壳内表面边沿上的A点入射,入射角为90(全反射临界角也为),然后在半球壳外表面内侧的B点发生折射,入射角为,如图所示。由全反射临界角的定义得 1=nsin 由正弦定理得= OD为对称轴,设BOD=,由几何关系可知=-(-)设B点到OD的距离为r,即为所求的半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径,由几何关系有r=Rsin 由及题给数据解得r=R答案:R
