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【題目】有一種用于電子顯示屏的發(fā)光二極管,其管芯的發(fā)光區(qū)域是直徑為D的圓面,PO點正上方球面上的一點,發(fā)光二極管中半球體介質(zhì)的半徑為R,如圖所示.

①若介質(zhì)的折射率n1,真空中光速為c,求光從A點沿直線傳播到P點的時間t

②為使從發(fā)光面AB發(fā)出的光在球面上都不發(fā)生全反射,介質(zhì)的折射率n應滿足什么條件?

【答案】t.n<

【解析】

由幾何關系求解光從A點傳播到P點的距離,根據(jù)v=c/n求解速度,根據(jù)t=x/v求解時間;考慮臨界情況,從A點或B點垂直于圓盤射出的光射到球面的入射角最大,然后結(jié)合公式n=1/sinC 進行分析即可.

①光在介質(zhì)中的傳播速度v

則此光從A點傳播到P點的時間

解得t.

②從AB點垂直于圓盤射出的光射到球面的入射角最大(設為α),則

sinα

設光發(fā)生全反射的臨界角為C,則sinC

不發(fā)生全反射應滿足sinα<sinC

解得n<.

練習冊系列答案
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A. 剛施加電場的瞬間,A的加速度為2g

B. 從開始到B剛要離開地面過程,A物體速度大小先增大后減小

C. 從開始到B剛要離開地面的每段時間內(nèi),A物體的機械能增量一定等于電勢能的減少量

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A.波速為0.40 m/s

B.波長為0.08 m

C.x=0.08 m的質(zhì)點在t=0.70 s時位于波谷

D.x=0.08 m的質(zhì)點在t=0.12 s時位于波谷

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A. 小球與斜面碰撞時的速率為10m/s

B. 碰后小球可以運動至比B點高1.25m

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D. 小球在運動過程中機械能不守恒

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A. R1 中的電流大于 R2 中的電流

B. R1 中的電流小于 R2 中的電流

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D. R1 中產(chǎn)生的霍爾電壓等于 R2 中產(chǎn)生的霍爾電壓

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