题目内容

如图所示，M是一块平面镜，位于透明液体之中，镜面水平向上放置，一细束光线a竖直向下射来，穿过液体射到平面镜上，现将平面镜绕水平轴在竖直面内顺时针转动角，光线经平面镜反射后在液面处分成两束，这两束光线恰好垂直，求；

（1）求该液体的折射率。
（2）若使光线经平面镜反射后在液面处恰好发生全反射，平面镜由初始水平位置绕水平轴在竖直面内顺时针转过的最小角度（用三角函数表示）。
（1）n=（2）sin2θ=/3
略
练习册系列答案
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ABC为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上发生全反射。若光线的入射点O的位置不变，改变入射光的入射方向（不考虑BC面反射的光线），则（     ）
A．使入射光线按图中所示的逆时针方向偏转，则红光将首先射出AB面
B．使入射光线按图中所示的逆时针方向偏转，则紫光将首先射出AB面
C．使入射光线按图中所示的顺时针方向偏转，则红光将首先射出AB面
D．使入射光线按图中所示的顺时针方向偏转，则紫光将首先射出AB面
(14分)用“插针法”测一块两面不平行的玻璃砖的折射率。
（1）下列操作应该在将玻璃砖放在白纸上之前完成的有_________。
A．在白纸上画一条直线代表空气与玻璃的一个界面
B．在白纸上画两条直线代表空气与玻璃的两个界面
C．画一条线段代表入射光线
D．画一条线段代表折射光线
E．画一条线段代表光线透过玻璃砖后的传播路径
（2）放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧的合适位置插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P2挡住P1的像；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3，P4，使_________挡住_________的像，_________挡住_________的像。P1、P2、P3、P4在纸上的位置如图所示，虚线代表玻璃砖的四个面。
①在图上将实验所需的图补充完整；

②测量工具是量角器，为了测出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量是___________              ，在图上标出它们；
③计算折射率的公式n＝              。(要求用②中测得的物理量表示)
（4分）如图所示，是一个学生课后做的“用广口瓶和直尺测定水

的折射率”小实验．请填写下述实验步骤中的空白．①用直尺测  
出广口瓶瓶口内径d；②在瓶内装满水；③将直尺沿瓶口边缘   
    插入水中；④沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰
能看到直尺的零刻度（即图中A点），同时看到水面上B点刻度的
像恰与A点的像相重合；⑤若水面恰与直尺的C点相平，读出
    和   的长度；⑥由题中所给条件，可以计算水的折射
率为              ．
绿光在水中的波长和紫光在真空中的波长相等，已知水对该绿光的折射率是4/3，则下列说法中正确的是（　　）
A．水对这种紫光的折射率应略小于4/3
B．绿光与紫光在真空中的波长之比是3∶4
C．绿光与紫光的频率之比是3∶4?
D．绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度?
在《测定玻璃砖的折射率》的实验中，有一位同学根据所学光学知识采用另一种方法测定了半圆柱形玻璃砖的折射率。该同学的具体做法是：先在白纸上作两条互相垂直的直线MN和QO，交点为O，再以O为圆心画一玻璃砖相同的半圆；将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的QO上插两枚大头针P1和P2，然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时，突然发现在这一侧任何位置都看不到P1和P2的像，记下这时玻璃砖的位置，如图所示，然后移去玻璃砖。
请你根据上述实验过程，回答下列问题
（1）该同学需要测出的物理量及符号是       。（并请在图中标出）
（2）计算折射率的表达式为          。（用所测物理量的符号表示）
如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知(    )
A．AO是红光
B．AO是紫光
C．AO穿过玻璃砖所需时间较长
D．以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转，BO对应的出射光线先消失
紫光在真空中的传播速度是_______m／s,它射入折射率为4/3的水中时传播速度为_______m／s．
（8分）如图所示，一个油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距d/4。求：

（1）油的折射率；
（2）已知光在真空中的速度为c，波长为λ0；求光在油中的速度和波长。（结果可保留根号）

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