(I)如图(I),一透明半圆柱体折射率为n=2,半径为R、长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.求该部分柱面的面积S. (II)有一种示波器可以同时
问题描述:
(I)如图(I),一透明半圆柱体折射率为n=2,半径为R、长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.求该部分柱面的面积S.
(II)有一种示波器可以同时显示两列波形.对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同.利用此中示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图1所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受.图2为示波器的显示屏.屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号.若已知发射的脉冲信号频率为f=2000Hz,发射器与接收器的距离为s=1.30m,求管内液体中的声速.(已知所测声速应在1300~1600m/s之间,结果保留两位有效数字.)
答
半圆柱体的横截面如图所示,OO′为半径.设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件,由折射定律有nsinθ=1 ①sinθ=12 θ=30°式1中,θ为全反射临界角.由几何关系得∠OBA=θ  ...