在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖中①②③所示,其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚,他們的其他操作均正確,且均以aa′、bb′為界面畫光路圖,則這三位同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比分別有何變化?
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甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比偏小.由于所畫玻璃磚的寬度比實(shí)際寬度大,測量的O′點(diǎn)比實(shí)際的O向右移,使所畫的折射角θ2比實(shí)際的偏大,如圖所示,由于入射角不變,根據(jù)n=可知測得折射率偏小.乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比不變;由于入射面aa′,和射出面bb′,不平行,使的上、下面兩法線不平行,所以出射光線與入射光線不再平行,但不影響折射點(diǎn)O′,所以所畫的折射角θ2與實(shí)際的相同.

丙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比可能偏大、可能偏小、可能不變.原因是當(dāng)過P3、P4作直線與畫出的界面bb′交于O′;若O′恰好落在畫出的界面bb′和玻璃磚下表面的交點(diǎn)上,測得的折射率與真實(shí)值相比不變;若O′落在畫出的界面bb′和玻璃磚下表面交點(diǎn)的左側(cè)(折射角偏大),測得的折射率與真實(shí)值相比偏;若O′落在畫出的界面bb′和玻璃磚下表面交點(diǎn)的右側(cè)(折射角偏小),測得的折射率與真實(shí)值相比偏大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(9分)如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū).屏幕S至球心的距離為D=(+1) m,不考慮光的干涉和衍射,試問:

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=,請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑.
②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色?

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(7分)某次探礦時(shí)發(fā)現(xiàn)一天然透明礦石,經(jīng)測量其折射率n=。人工打磨成球形后置于空氣中(如圖所示),已知球半徑R=10 cm,MN是一條通過球心O的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),AB與MN間距為d=5 cm,CD為出射光線.

求:① 光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間;
②CD與MN所成的角α.

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(9分) 如圖所示是一個(gè)透明圓柱的橫截面,其半徑為R,折射率是,AB是一條直徑,今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體. 若一條入射光經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點(diǎn),試求:

(i)這條入射光線到AB的距離是多少?
(ii)這條入射光線在圓柱體中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一束光由真空入射到平面玻璃上,當(dāng)其折射角為30°時(shí),反射光恰好產(chǎn)生完全偏振.因此,可以推斷出玻璃的折射率為(  ).
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一個(gè)圓柱形筒,直徑12 cm,高16 cm,人眼在筒側(cè)上方某處觀察,所見筒側(cè)的深度為9 cm,當(dāng)筒中裝滿液體時(shí),則恰能看到筒側(cè)的最低點(diǎn),求:
(1)此液體的折射率;
(2)光在此液體中的傳播速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,把由同種材料(玻璃)制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報(bào)紙上,從正上方(對(duì)B來說是最高點(diǎn))豎直向下分別觀察A、B中心處報(bào)紙上的字,下面的說法正確的是(  ).

A.看到A中的字比B中的字高
B.看到B中的字比A中的字高
C.看到A、B中的字一樣高
D.A中的字比沒有玻璃時(shí)的高,B中的字和沒有玻璃時(shí)的一樣

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

被稱為“光纖之父”的華裔物理學(xué)家高錕,由于在光纖傳輸信息研究方面做出了巨大貢獻(xiàn),與兩位美國科學(xué)家共獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成.某光纖內(nèi)芯的折射率為,外套的折射率為,其剖面如圖所示.在該光纖內(nèi)芯和外套分界面上發(fā)生全反射的臨界角為600,為保證從該光纖一端入射的光信號(hào)都不會(huì)通過外套“泄漏”出去,求內(nèi)芯的折射率的最小值.

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(6分)如圖所示,有一截面是直角三角形的棱鏡ABC,∠C=30°.在距BC邊d處有一與BC邊平行的光屏MN.現(xiàn)有某一單色光束從AC邊的中點(diǎn)D垂直AC邊射入棱鏡.已知棱鏡對(duì)該單色光束折射率為,光在真空中的傳播速度為c.求該光束從BC邊第一次出射到達(dá)MN的時(shí)間.

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