如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1...

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如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1.5R,如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1...)的点A处,放置一个激光器(图中未画出),发出的两束细激光束a和b,其中,激光束a平行于x轴*向玻璃砖,激光束b沿AO方向*向玻璃砖.已知激光在玻璃砖中的折*率为如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第2张.             

(1)作出光束a和b通过玻璃砖的光路图,并*a和b*出玻璃砖后是否相交;           

(2)求出激光束a*出玻璃砖后与x轴交点的坐标.                           

如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第3张                                            

【回答】

                                                                          

考点:  光的折*定律.

专题:  光的折*专题.

分析:  (1)两光束经过两次折**入空气,画出光路图.根据几何知识得到两光束的入*角,由折*定律求出折*角,结合数学知识判断a和b*出玻璃砖后是否相交;

(2)作出激光束a*出玻璃砖后的光路,根据几何知识求解与x轴交点的坐标.

解答:  解:(1)激光束a、b经过玻璃砖的折*光路图如图所示:

如图,如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第4张 得θ=30°

激光束b:

  在O点有:如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第5张 得 θ′=60°

又 如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第6张  得 θ1=60°

激光束a,在C点有:如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第7张 得 θ2=30°

在E点  如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第8张 得 θ4=60°

由θ4=θ′,两束光*出后应平行,故不相交.

(2)在△CDO中,如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第9张

在△CDE中,如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第10张

在△EFO中,如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第11张

所以,光束a*出玻璃砖后与x轴交点的坐标为(如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第12张,0)

答:(1)作出光束a和b通过玻璃砖的光路图如图,*见上;

(2)光束a*出玻璃砖后与x轴交点的坐标为(如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第13张,0).

如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(﹣1... 第14张

点评:  本题是几何光学问题,画出光路图,运用折*定律和几何知识结合进行求解,常规方法.

                                                                          

知识点:光的折*

题型:计算

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