如圖所示是安全門(mén)上的觀察孔，其直徑ab為 4 cm，門(mén)的厚度ac為2 cm。為了擴(kuò)大向外觀察范圍，將孔中完全嵌入折射率為的玻璃，那么嵌入玻璃后向外觀察視野的最大張角是多少？若要求將視野擴(kuò)大到1800，嵌入玻璃的折射率應(yīng)為多少？

  120°；2．

解析試題分析：向外觀察張角最大時(shí)，在cd邊中點(diǎn)e觀察，b為入射點(diǎn)，be為折射光線，入射角i、折射角r，作出右側(cè)光路圖如圖．

由幾何關(guān)系可求：，得到r=30°．根據(jù)折射定律：，可得：i=60°，則最大張角θ=2i=120°；若要視野擴(kuò)大到180°，即入射角為90°，而折射角r=30°不變，則折射率為．
考點(diǎn)：本題考查幾何光學(xué)、折射定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O 。兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面方向與底面垂直。光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線 2的入射點(diǎn)B，∠AOB＝60°，已知該玻璃對(duì)紅光的折射率n＝。

求：（1）兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后出射光線的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d；
（2）若入射的是單色藍(lán)光，則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是小？（定性分析，不需要計(jì)算，畫(huà)出光路圖）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）桌面上有一玻璃圓錐，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過(guò)軸線的截面為等邊三角形，此三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示，有一半徑為的圓柱形平行光束垂直底面入射到圓錐上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為，求：

①光在玻璃中的傳播速度是多少？
②光束在桌面上形成的光斑的面積是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示， MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、相對(duì)空氣折射率為的透明玻璃半球體，O為球心，軸線OA垂直于光屏，O至光屏的距離。位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體，求光線從S傳播到達(dá)光屏所用的時(shí)間。已知光在真空中傳播的速度為c。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（6分）某同學(xué)欲測(cè)直角三棱鏡ABC的折射率n．他讓光線沿平行于BC邊的方向射到三棱鏡的側(cè)面AB上，經(jīng)棱鏡AB邊和AC邊的兩次折射和BC邊的一次反射后，又從另一側(cè)面AC邊上的P點(diǎn)射出．

①在右面圖上畫(huà)出光路圖；
②若將射向AB邊的光的入射角調(diào)整為α＝60°，此時(shí)的折射角γ＝30°，求折射率n的值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，一束極細(xì)的光于AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射，AD＝a，棱鏡的折射率為，求：

①求此玻璃的臨界角；
②光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；
③光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間(設(shè)光在真空中的傳播速度為c)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角θ=30°，P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。
①以圖中編號(hào)為a、b、c的三條光線為代表畫(huà)出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖；
②若從AC面出射的光線與原來(lái)入射光線的夾角為30°，求棱鏡的折射率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）一條圓柱形的光導(dǎo)纖維長(zhǎng)為L(zhǎng)、折射率為n，光在真空中的傳播速度為c，求：光從它的一端端面的圓心射入，經(jīng)全反射后從另一端射出，所需的最長(zhǎng)時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：作圖題

一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30°，斜邊AB=a，棱鏡材料的折射率為n=．在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡。畫(huà)出光路圖，并求光線從棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線沿原路返回的情況)。

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