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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30MOA=60NOB=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
 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
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

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           .  

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(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?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(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).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(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)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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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