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(10分) 利用半圆柱形玻璃,可减小激光光束的发散程度.在图所示的光路中,A为激光的出射点,O为半圆柱形玻璃横截面的圆心,AO过半圆顶点.若某条从A点发出的与AO成α角的光线,以入射角i入射到半圆弧上,出射光线平行于AO,求此玻璃的折射率.
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试题分析:如图可知,玻璃的折射率
由于岀射光线OB与AO平行,所以
;
而
的一个外角,由三角形的外角等于不相邻的两个内角之和,
有:
即
所以玻璃的折射率为:
。
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一个圆柱形筒,直径12 cm,高16 cm,人眼在筒侧上方某处观察,所见筒侧的深度为9 cm,当筒中装满液体时,则恰能看到筒侧的最低点,求:
(1)此液体的折射率;
(2)光在此液体中的传播速度.
如右图所示.一束截面为圆形(半径R)的平行复色光垂直射向一玻璃半球的面.经折射后在屏幕s上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R.屏幕s至球心的距离为D(D>3R).不考虑光的干涉和衍射,试问:
①在屏幕S上形成的网形亮区的最外侧足什么颜色?
②若玻璃半球对①中色光的折射率为n.请你求出圆形亮区的最大半径。
(9分)如图,厚度为D的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面,在桌面上得到两个较亮的光点
,测得
间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。
(6分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠C=30°.在距BC边d处有一与BC边平行的光屏MN.现有某一单色光束从AC边的中点D垂直AC边射入棱镜.已知棱镜对该单色光束折射率为
,光在真空中的传播速度为c.求该光束从BC边第一次出射到达MN的时间.
两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O,已知b光在BC界面处发生全反射,两束光沿相同方向射出,则
A.在棱镜中a光的传播速度较小
B.若a光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时产生的
C.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较大
D.如果用a光照射某金属能发生光电效应,b光也一定能
(4分)某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,实验后留下的痕迹如图所示,设AB的长度为l
1
,AO的长度为l
2
,CD的长度为l
3
,DO的长度为l
4
,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,只需用刻度尺测量
和
(选填l
1
、l
2
、l
3
或l
4
),则玻璃砖的折射率可表示为
;
如图所示,一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,下面四个光路图中,正确的是( )
水中一标竿齐水面的刻度为零,水面以上刻度为正,以下刻度为负.人浮于水面与标竿相距L处,且水面上标竿的
/2 m刻度的倒影与水下-
m刻度的像重合.若水的折射率为
,要看到水面上
/2 m刻度的倒影与水下-
m的刻度的像重合,人需后退的距离为多少?
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