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高中物理
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计算题
1.
(2024高二下·济南月考)
如图甲所示A为中间挖去圆柱形区域的长方体玻璃砖,挖去区域的底面半径为
R
, 圆心为
O
。该区域内部有底面半径为
的透明圆柱体B,底面圆心也为
O
, 虚线为A、B的水平中轴线。有一细单色光束紧贴底面平行于轴线射入玻璃砖A,已知光在A中的传播速率为
v
, 玻璃砖对该光的折射率为
n
1
,
时,可近似认为
, 不考虑反射。
(1) 若光束经折射后恰好与B相切,求入射光束与轴线的距离
d
;
(2) 求在(1)情景中光在A、B之间空气中传播的时间
t
;
(3) 若光束能够进入B且在A、B中任意界面发生折射时入射角和折射角均小于5°,为使进入玻璃砖A的光束与从玻璃砖A射出的光束共线(如图乙所示),B的折射率
n
2
应为多少。
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