题目内容

一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB镀银，（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点的入射，经过AB面反射后从N点射出，已知光线在M点的入射角为30，MOA=60，NOB=30。求

（i）光线在M点的折射角
（ii）透明物体的折射率

解析试题分析：如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于氏面EF对称，Q、P和N
三点共线。

设在M点处，光的和射角为i，折射角为r，
。根据题意有
 ①
由几何关系得，，于是
 ②
且 ③
由①②③式得 ④
（ii）解：根据折射率公式有
 ⑤
由④⑤式得 ⑥
考点：光的反射和折射

练习册系列答案
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由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO，两腰长都为16cm，如图所示，为了测定这种物质的折射率，将棱镜放在直角坐标中，使两腰与ox、oy轴重合，从OB边的C点注视A棱，发现A棱的视位置在OA边的D点，在CD两点插上大头针，看出C点坐标位置为(0，12)，D点坐标位置为(9，0)，则该物质的折射率为           ．  

如图所示为一透明玻璃半球，在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴OO＇对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40cm时，从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO＇轴的交点，当光屏距上表面h2=70cm时，在光屏上形成半径r=40cm的圆形光斑。求该半球形玻璃的折射率。

（4分）如图所示，某复合光经过半圆形玻璃砖后分成a、b两束光，其中光束a与法线的夹角为60°，光束b与法线的夹角为45°，已知光在真空中的速度c=3.0×108m/s.则：
（1）a光在玻璃中的传播速度是多少？
（2）入射光绕O点逆时针至少再旋转多大角度就无折射光？

（9分）如图所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦值为sin i＝0.75.
求：（ⅰ）光在棱镜中传播的速率；
（ⅱ）通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图（不考虑返回到AB面上的光线）．

（8分）如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为n=，∠A= 60°。一细光束从AC的中点D垂直AC面入射，AD =a，求：
①光从棱镜第一次射入空气时的折射角。
②光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间（光在真空中的传播速度为c）。

如图所示为一直角棱镜ABC，光从空气中以入射角θ从AB面上的P点进入棱镜，在AC面恰无光线射出。
①求棱镜的折射率。
②要使该光线能从AC面射出，θ角应如何变化？

如图所示，一束光线以60º的入射角照射到水平放置的平面镜上，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点。现在将一块上下表面平行的透明玻璃砖 放到平面镜M上，则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的另一点Q点（图中未画出），Q与P相比较向左平移了cm，已知玻璃砖的折射率n＝，光在真空中的传播速度c=3×108m/s。求：①玻璃砖的厚度；②光在玻璃砖中运动时间。

如图所示为一半圆形玻璃砖，光屏MN与直径PQ平行，圆心O到MN的距离为d，一由两种单色光组成的复色光与竖直方向成θ=30°角射入玻璃砖的圆心，在光屏上出现了两个光斑，玻璃对两种单色光的折射率分别为n1=和n2=，求：

①离A点最远的光斑与A点之间的距离x；
②为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为多少？

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