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1、计算题 如图所示,用折射率n=
的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳。一束与O"O平行的平行光射向此半球的外表面,若让一个半径为
的圆形遮光板的圆心过O"O轴,并且垂直该轴放置。则球壳内部恰好没有光线射入,问:
(1)临界光线射入球壳时的折射角r为多大?
(2)球壳的内径R"为多少?

参考答案:解:(1)由题图和几何知识
由折射率的定义式
联立解出r=30°
(2)对临界光线
在题图△Oab中,由正弦定得
联立解出
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 2.已知一束单色光在水中的传播速度是真空中的
,则(? )
A.这束光在水中传播时的波长为真空中的
B.这束光在水中传播时的频率为真空中的
C.对于这束光,水的折射率为
D.从水中射向水面的光线,一定可以进入空气中
参考答案:A
本题解析:n=
=
=
,λ水=
λ0.
本题难度:一般
3、简答题 在真空中波长为400nm的紫光,以53
的入射角从空气射入某种透明液体中,折射角为37
)求:
(1)该液体对紫光的折射率;
(2)紫光在该液体中的传播速度;
(3)紫光在该液体中的波长。
参考答案:


本题解析:
(1)
(2)由
得:

(3)

本题难度:简单
4、计算题 如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖某一截面的圆心为O点。有两条光线垂直于水平柱面射入玻璃砖中,其中一条光线通过圆心O,另一条光线通过A点,且OA=
。这两条光线射出玻璃砖后相交于一点,该点到O点距离为
R,求玻璃砖的折射率。

参考答案:解:做出光路图,OBD为法线,则sin∠ABO
,∠ABO=30° ①

设两条出射光线交点为S,根据几何关系有OC=Rcos30° ②
所以,CS=OS-OC=
R ③
∠BSC=30° ④
∠SBD=60° ⑤
由折射定律n=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 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。

参考答案:解:(1)在PQ面上的入射角
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
本题解析:
本题难度:一般