2017-2018学年沪科版选修3-4 4.5 全反射与光导纤维 作业
2017-2018学年沪科版选修3-4 4.5 全反射与光导纤维 作业第5页

(2)液体表面亮斑的面积.

答案 (1) (2)πH2

解析 (1)由于反射光线与折射光线的夹角为105°,入射角i=30°,则折射角r=45°;n==.

(2)sin C==,C=45°

所以亮斑的半径R=H,亮斑面积S=πR2=πH2.

11.如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出.

(1)求该玻璃棒的折射率.

(2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时________(填"能""不能"或"无法确定能否")发生全反射.

答案 (1) (2)能

解析 (1)如图所示,单色光照射到EF弧面上时恰好发生全反射,由全反射的条件可知C=45°①

由折射定律得n=②

联立①②式解得n=

(2)当入射光向N端移动时,光线在EF面上的入射角将增大,所以能发生全反射.

12.一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6 m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8 m处有一浮标,示意图如图所示.一潜水员在浮标前方s2=3.0 m处下潜到深度为h2=4.0 m时,看到标记P刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜Δh=4.0 m,恰好能看见Q.求:

(1)水的折射率n;

(2)赛艇的长度l.(可用根式表示)

答案 (1) (2) m

解析 根据题意画出如图所示的示意图.