2022年2月4日,北京冬奥会开幕式惊艳全球,这场视听盛宴的最大“功臣”非LED显示技术莫属。发光二极管(LED)可高效地将电能转化为光能,在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。有一种发光二极管,它由透明柱体和发光管芯组成。如图所示为一透明柱体的纵截面,柱体上半部分是球心为O、半径为R的半球体,M是球体的顶点,柱体下半部分是高度为R的圆柱体,其下表面的圆心为D、半径为R,管芯发光区域是半径为r且紧贴柱体下表面的圆面(PQ是直径,圆心也在D点)。
(Ⅰ)若透明体的折射率n0=2,真空中光速为c,求光从P点沿直线传播到M点的时间t;
(Ⅱ)为使管芯发出的光到达球面时都不发生全反射,透明体的折射率n应满足什么条件?
n
0
=
2
【考点】光的折射与全反射的综合问题;光的全反射现象.
【答案】(Ⅰ)若透明体的折射率,真空中光速为c,光从P点沿直线传播到M点的时间为;
(Ⅱ)为使管芯发出的光到达球面时都不发生全反射,透明体的折射率n应满足。
n
0
=
2
2
r
2
+
8
R
2
c
(Ⅱ)为使管芯发出的光到达球面时都不发生全反射,透明体的折射率n应满足
n
<
R
2
+
(
R
-
r
)
2
R
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:71引用:1难度:0.4
相似题
-
1.表是在20℃时,波长为589.3nm的光在几种介质中的折射率,根据表中数据结合所学知识,下列判断正确的是( )
几种介质的折射率(λ=589.3nmt=20℃) 介质 折射率 介质 折射率 金刚石 2.42 玻璃 1.5~1.8 氯化钠 1.54 水 1.33 二硫化碳 1.63 水晶 1.55 酒精 1.36 空气 1.00028 发布:2024/12/5 17:0:4组卷:110引用:2难度:0.7 -
2.P、Q两种不同波长的光,以相同的入射角从玻璃射向空气,P光发生全反射,Q光射入空气,则( )
发布:2024/12/2 23:0:3组卷:47引用:1难度:0.6 -
3.如图所示,是用某种透明材料制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件,MN是一条通过圆心的直线,一平行于MN的细光束以60°入射角射入圆柱体,折射后分成a、b两束单色光,折射角分别为45°和30°,下列分析与判断正确的是( )
发布:2024/12/19 21:0:4组卷:56引用:2难度:0.4