- 折射率
- 共107题
在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图.则甲同学测得的折射率与真实值相比______;乙同学测得的折射率与真实值相比______.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
正确答案
如图1.测定折射率时,玻璃中折射角增大,则由n=知,折射率减小;
用图②测折射率时,只要操作正确,与玻璃砖形状无关;
故答案为:偏小、不变
【选修3-4选做题】
如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,
,求:
(1)该玻璃的折射率是多少?
(2)将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来。
正确答案
解:如图
(1)在PQ面上的入射角,得θ1=30°
由几何关系可得θ2=60°
折射率
(2)临界角
从OP面射入玻璃体的光,在PQ面的入射角等于临界角时,刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出。设光在OP面的入射点为M,在PQ面的反射点为N
至少向上平移的距离
【选修3-4选做题】
如图所示,含有两种单色光的一细光束,以入射角θ射入厚度为d的平行玻璃砖中,该玻璃砖对两种单色光的折射率分别为n1和n2,且n1>n2.求两束单色光从下表面射出时出射点之间的距离。
正确答案
解:
△x=x2-x1解得
如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线,一条平行于MN的光线a射向此球体,若出射光线c与MN的交点P和球心O的距离是球半径的倍,与MN所成的角α=30°,求透明球体的折射率。
正确答案
解:作光路图如图所示,设球的半径为R
在△OPB中,即
,
则∠FBP=45°
由几何条件知∠BOP=∠15°且有∠OAB=∠OBA,又aA//MO,所以∠AOM=∠aAE
由光路可逆知∠aAE=45°,由几何关系知∠OAB=30°
则折射率n=
半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图所示,O为圆心,光线a沿半径方向射入玻璃砖后,恰在O点发生全反射,已知∠aOM=45°,求:
(1)玻璃砖的折射率n;
(2)另一条与a平行的光线b从最高点入射玻璃砖后,折射到MN上的d点,则这根光线能否从MN射出?Od为多少?
正确答案
解:(1)
(2)设b光在玻璃砖中折射角为θ,则由折射定律可得
所以θ=30°
这根光线在MN界面的入射角也为30°,能从MN射出
由几何关系得
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