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【題目】左面側壁上有一臺數光器，可以沿空腔的直徑方向發出在真空中速度為c的散光束。空腔中放置了一個比空腔略小(半徑可視為2R) 的折射率為2的透明圓柱狀光學材料，光學材料的圓心在空腔的圓心0點，并且材料中被挖掉了一塊半徑為R的截面為半圓形的柱體(圓心和0點重合)，挖掉的部分為真空。(反射與折射在同一界面時只考慮折射)

①若激光束與半圓柱的平面垂直，求散光從發出到照射到空腔壁的時間。

②激光器始終開啟，若光學材料圍繞空腔圓心0點順時針轉動900，空腔壁上能被激光照射到的圓弧長度為多少?

【答案】(1) （2）

【解析】①光在半圓真空中傳播時間t1=

介質中光速為

傳播距離為3R 則介質中傳播時間為 t2==

傳播的總時間為 t=t1+t2 =

②在O處，光由光密介質射入光疏介質，發生全反射臨界角為C

sinC=

解得 C=300

所以弧長范圍是

綜上所述本題答案是：(1) （2）

練習冊系列答案

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A. A、B間細繩拉力增大 B. A、O1間細繩拉力增大

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A. 導體棒先加速運動，后勻速運動

B. 導體棒一直做勻加速直線運動

C. 第2s末導體棒的速度為10m/s

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