（9分）某種光學(xué)元件由兩種不同透明物質(zhì)Ⅰ和透明物質(zhì)Ⅱ制成，其橫截面如圖所示，O為AB中點(diǎn)，=30o，半圓形透明物質(zhì)Ⅰ的折射率為n1=，透明物質(zhì)Ⅱ的折射率為n2。一束光線在紙面內(nèi)沿O點(diǎn)方向射入元件，光線與AB面垂線間的夾角為θ，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)從AC面恰好無(wú)光線射出，在BC面有光線垂直射出。求：
①該透明物質(zhì)Ⅱ的折射率n2；
②光線在透明物質(zhì)Ⅱ中的傳播速度大��；
③光線與AB面垂線間的夾角θ的正弦值。
① ② ③

試題分析：①由題意可知，光線射向AC面恰好發(fā)生全反射，反射光線垂直于BC面從棱鏡射出，光路圖如下圖。

設(shè)該透明物質(zhì)的臨界角為C，由幾何關(guān)系可知……………1分
……………1分
得： …………………………1分  
②由 ……………1分
得：……………………………………1分
③由幾何關(guān)系得：r=30°…………（1分）
由相對(duì)折射率定義得：光由透明物質(zhì)Ⅰ射入透明物質(zhì)Ⅱ時(shí)，相對(duì)折射率：
 （1分）（1分）
解得： (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

一束單色光由空氣射入截面為半圓形的玻璃磚，再由玻璃磚射出，入射光線的延長(zhǎng)線沿半徑指向圓心，則在如圖所示的四個(gè)光路圖中，有可能用來(lái)表示上述光現(xiàn)象的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

某同學(xué)在做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，將玻璃磚放在白紙上，然后用筆直接貼著玻璃磚畫出了兩個(gè)界面，由于筆頭較粗，使得畫出的兩個(gè)界面都向外出現(xiàn)了一小段距離，如圖所示，之后，他沒有移動(dòng)玻璃磚，直接插針做完了實(shí)驗(yàn)，他實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)得的折射率將______．（填偏大，偏小，不變）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1，選用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚，用“插針法”測(cè)定某種玻璃的折射率．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．將木板水平放置，把一張白紙用圖釘固定在木板上；
b．在白紙上畫出一條直線aa′作為入射界面，過aa′上的一點(diǎn)O畫出界面的法線NN’，并畫一條線段AO作為入射光線；
c．把矩形玻璃磚放在白紙上，使它的長(zhǎng)邊跟aa′對(duì)齊，畫出玻璃磚的另一邊bb′；
d．在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P2檔住P1的像．再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，______，記下P3、P4的位置．
e．移去大頭針和玻璃磚，做出出射光線，標(biāo)出入射角α、折射角β．
（1）請(qǐng)將步驟d補(bǔ)充完整．
（2）實(shí)驗(yàn)中的一些具體問題，下列意見正確的是______
A．為了減少誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些
B．為減少誤差，P1、P2的連線與NN’的夾角越大越好．
C．為減少誤差，選用的玻璃磚厚度不宜太小
D．若P1、P2連線與法線NN′夾角較大時(shí)，有可能在bb′面發(fā)生全反射，所以在bb′一側(cè)就看不到P1、P2的像，所以P1、P2連線與法線NN′夾角不宜過大．
（3）某同學(xué)在找到入射光線和折射光線以后，以入射點(diǎn)O為圓心，以任意長(zhǎng)為半徑畫圓，分別與AO交于C點(diǎn)，與OO′交于D點(diǎn)，過C、D兩點(diǎn)分別向NNˊ作垂線，交NN′于C′、D′，所以折射率n=______．（用圖2中的線段表示）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對(duì)圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃半球?qū)光的折射率為     ，若僅將a平行光換成b平行光，測(cè)得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃半球中的速度分別為和，則     （選填“＞”、“＜”或“ = ”）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)．已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30°，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則 (　　)．

A．該棱鏡的折射率為
B．光在F點(diǎn)發(fā)生全反射
C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小
D．從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為C，則(　　)．
A．該介質(zhì)對(duì)單色光的折射率等于
B．此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度為c·sin C(c是光在真空中的傳播速度)
C．此單色光在該介質(zhì)中的傳播波長(zhǎng)是在真空中波長(zhǎng)的sin C 倍
D．此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中的倍

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)立方體玻璃磚的邊長(zhǎng)為a，折射率n=1.5，立方體中心有一個(gè)小氣泡．為使從立方體外面各個(gè)方向都看不到小氣泡，必須在每個(gè)面上都貼一張紙片，則每張紙片的最小面積為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知某種介質(zhì)的折射率為，在這種介質(zhì)與空氣的交界面上MN上有光線入射，在如下圖所示的光路中，哪個(gè)是正確的（MN上部分是空氣，MN下部是介質(zhì)）            （      ）                                          

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