高中物理全反射计算题

如图，一透明半圆柱体折射率为n＝2，底面半径为R，长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出．求该部分柱面的面积S.

（1）图为某介质中一列简谐横波的图像， a、b、为该波上的质点，已知此时a点正沿y轴正向运动，且在1s内完成5次全振动。
①分析从该时刻起a、b两质点那个先回到平衡位确置；
②定波的传播方向和波速。

（2）平行光A垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示。发现只有P、Q之间所对应圆心角为60⁰的球面上有光线射出，则：
①玻璃对光线的折射率
②若仅将平行光A换成B平行光，测得有光线射出的范围增大。设A、B两种光在玻璃球中的速度分别为v_A、v_B，试比较v_A、v_B的大小关系

、如图所示abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直，∠aOc=60°．当一束平行黄色光垂直照到ac上时，ab部分的外表面只有一部分是黄亮的，其余是暗的．那么黄亮部分的弧长为多少．

（3-4）
（1）光线以某一入射角从空气射入折射率为的玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直，则折射角等于____________；若光线以入射角α从折射率为的某液体射入空气中正好发生全反射，入射角α等于___________________．
（2）如图所示，沿波的传播方向上有间距为1m的13个质点a．b．c．d．e．f．g．h．I．j．k．l．m，它们均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，在t=0时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在t=1s时刻，质点a第一次达到最高点，求：
①这列波的波长和周期；
②从a开始振动，经过多长时间d点第一次向下达到最大位移；
③在上图中画出d点第一次向下达到最大位移时的波形图象。

(10分)直角玻璃三棱镜置于空气中。已知∠A＝60°，∠C＝90°，棱镜的折射率n＝,一束极细的光束于AC的中点D垂直AC面入射，AD＝a,求：
(1)光从进入棱镜到它第一次射入空气时的折射角；
(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。

【物理——选修3—4】
（1）振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它发出的简谐波在x轴上以v=2m/s沿正方向传播，在某一时刻的波形如图所示。在原点的右方有一质元P从图示时刻开始，经过0．5s在x轴下方且向上运动，则质元P所在的位置可能是        。

A．0．5 m

B．1．5m

C．2．5 m

D．3．5m

（2）如图所示，高度为H=1m圆柱形容器中盛满折射率n =的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L=2H，在圆心O点正上方h高度处有一点光源S。
①点光源S发出的光在水中传播的速度为多少？
②从液体上方观察要使S发出的光照亮整个液体表面，h应该满足什么条件？（已知）

模块3－4试题
（1）2009年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为光导纤维之父。光纤由折射率为n_１的内芯和折射率为n_２的包层构成，则n_１          n_２（填＞，＜或＝）。若光导纤维长度为L，光以入射角射到内芯与包层的界面上，如图12所示，已知光在真空中传播的速度为c,则光在内芯中传播的速度为　　　　　　　，光信号从光导纤维的一端传播到另一端所需时间为             。

（2）如图13所示，甲乙两船相距40m，一列水波在水面上从左向右传播，当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.4m。若波速为4m/s，通过计算回答：① 9s后甲处于上升还是下降状态？② 9s内甲上下运动了多少路程？

某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如所示，其中纤芯材料的折射率，包层折射率，光纤长度为．(已知当光从折射率为的介质射人折射串为的介质时，入射角、折射角间满足：)
（1）试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去。
（2）若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间。

一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，求的值。