题目内容

【题目】某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面积如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的折射率为 ，透明物质II的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角到θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出；

①该透明物质II的折射率n2；

②光线在透明物质II中的传播速率大小v；

③ 光线与AB面垂线的夹角 的正弦值。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】试题分析：①由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如下图。

设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知C=1=2=60°

sinC=得：n2=

②由n=得：v==2.6×108m/s

③由几何关系得：r=30°

由相对折射率定义得：光由透明物质I射入透明物质II时，相对折射率：n21=n21=

解得：sin=

练习册系列答案
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(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量？请用m、d、g表示所求的物理量________．

(2)如果Ep＝ kL2成立，

A同学测出的物理量l′与d，H的关系式是：l′＝________.

B同学测出的物理量l与d，h、L的关系式是：l＝________.

(3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源：__________________________________.

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