如图所示,有一横截面为四分之一圆的玻璃棱镜,圆心为O,半径为R.以O为原点建立直角坐标系xOy,两个半径恰好与两个坐标轴重合,单色光在0<y<R范围内从第二象限沿x轴正方向射向棱镜.已知棱镜对单色光的折射率为
,真空中光速为c.则:

(i)在AB弧面上刚好发生全反射的光线,从y轴射入的坐标是多少;该光线离开棱镜的位置坐标;
(ii)在AB弧面上发生一次全反射就能射向A点的光线,从y轴射入的坐标是多少;该光线从射入棱镜到到达A点,所用的时间是多少.


(i)在AB弧面上刚好发生全反射的光线,从y轴射入的坐标是多少;该光线离开棱镜的位置坐标;
(ii)在AB弧面上发生一次全反射就能射向A点的光线,从y轴射入的坐标是多少;该光线从射入棱镜到到达A点,所用的时间是多少.
有一玻璃半球,右侧面镀银,光源S在其对称轴PO上(O为半球的球心),且PO水平,如图所示,从光源S发出的一细光束射到半球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光经过折射进入玻璃半球内,经右侧镀银面反射恰能沿原路返回,若球面半径为R,玻璃折射率为
,求:

①光源S与球心O之间的距离;
②折射进入玻璃半球内的光线在球内经过的时间.


①光源S与球心O之间的距离;
②折射进入玻璃半球内的光线在球内经过的时间.
某玻璃材料制成的光学元件截面如图所示,左边是半径为R的半圆,右边是直角三角形CDE, ∠DCE =600。由A点发出的一束细光,从B点射入元件后折射光线与AO平行(0为半圆的圆心,CD为直径、AO与CD垂直)。已知玻璃的折射率为
,B点到AO的距离为
,光在真空中的速度为c.求:

①入射光线AB与AO夹角
;
②光线从B点射入元件,到第一次射出元件所需的时间。



①入射光线AB与AO夹角

②光线从B点射入元件,到第一次射出元件所需的时间。
如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,.则( )


A.λa<λb,na>nb | B.λa>λb ,na<nb |
C.λa<λb ,na <nb | D.λa>λb ,na >nb |
实验小组要测定玻璃砖的折射率,实验室器材有:玻璃砖、大头针4枚(
、
、
、
)、刻度尺、笔、白纸。
(1)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,画出玻璃砖的上、下两个表面
,和
,在白纸上竖直插上两枚大头针
、
,如图所示,再插大头针
、
时,要使_____。
A.
要插在
、
的连线上
B.
要挡住透过玻璃砖观察到的
、
C.
要插在
、
的连线上
D.
要挡住
和透过玻璃砖观察到的
、

(2)作出光路如图所示,过C点作法线交玻璃砖于A点和C点,过O点延长入射光线交AC于B点。设OA的长度为
,OB的长度为
,OC的长度为
,AB的长度为
,AC的长度为
,为方便地测量出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的量至少有_______________(选填
、
、
、
、
),则计算玻璃砖折射率的表达式为n=_________________________。

(3)如图,用插针法测定玻璃折射率的实验中,以下说法正确的是(____)
①
、
及
、
之间的距离适当大些,可以提高准确度
②
、
及
、
之间的距离取得小些,可以提高准确度
③入射角
尽量大些,可以提高准确度
④入射角太大,折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射,使实验无法进行
⑤
、
的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关

A.①③
B.②④
C.③⑤
D.①④




(1)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,画出玻璃砖的上、下两个表面






A.



B.



C.



D.





(2)作出光路如图所示,过C点作法线交玻璃砖于A点和C点,过O点延长入射光线交AC于B点。设OA的长度为











(3)如图,用插针法测定玻璃折射率的实验中,以下说法正确的是(____)
①




②




③入射角

④入射角太大,折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射,使实验无法进行
⑤



A.①③
B.②④
C.③⑤
D.①④
如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气.当出射角
和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为
.已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为




A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
在“测定玻璃的折射率”实验时,
(1)下列做法正确的是________;

(2)小明同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示,根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点,依据上述操作所测得的折射率________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置
、
、
和
,AB和CD是描出的玻璃砖的两个边,如图2所示,请在答题纸上画出光路图_______。
(1)下列做法正确的是________;
A.入射角越大,误差越小 |
B.在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面 |
C.实验时既可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进行测量 |
D.判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的头部 |

(2)小明同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示,根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点,依据上述操作所测得的折射率________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置




某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。
①在木板上平铺一张白纸,并把玻璃砖放在白纸上,在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2,透过玻璃砖观察,在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时,应使P3________,用同样的方法插上大头针P4。
②在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作一半径为5. 00 cm的圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示。测得AC=4.00 cm,BD=2.80 cm,则玻璃的折射率n=_____________。
①在木板上平铺一张白纸,并把玻璃砖放在白纸上,在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2,透过玻璃砖观察,在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时,应使P3________,用同样的方法插上大头针P4。
②在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作一半径为5. 00 cm的圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示。测得AC=4.00 cm,BD=2.80 cm,则玻璃的折射率n=_____________。

在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如图乙所示。通过作图可知,计算折射率时,应选用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小,折射率为n=___________。



实验小组要测定玻璃砖的折射率,实验室器材有:玻璃砖、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、刻度尺、笔、白纸。
(1)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,画出玻璃砖的上、下两个表面aa′,和bb′,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2,如图甲所示,再插大头针P3、P4时,要使_________

(2)作出光路如图乙所示,过C点作法线交玻璃砖于A点和C点,过O点延长入射光线交AC于B点。设OA的长度为l1,OB的长度为l2,OC的长度为l3,AB的长度为l4,AC的长度为l5,为方便地测量出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的量至少有_________(选填l1、l2、l3、l4、l5),则计算玻璃砖折射率的表达式为n=_________.
(1)实验时,先将玻璃砖放到白纸上,画出玻璃砖的上、下两个表面aa′,和bb′,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2,如图甲所示,再插大头针P3、P4时,要使_________
A.P3要插在P1、P2的连线上 |
B.P3要挡住透过玻璃砖观察到的P1、P2 |
C.P4要插在P2、P3的连线上 |
D.P4要挡住P3和透过玻璃砖观察到的P1、P2 |

(2)作出光路如图乙所示,过C点作法线交玻璃砖于A点和C点,过O点延长入射光线交AC于B点。设OA的长度为l1,OB的长度为l2,OC的长度为l3,AB的长度为l4,AC的长度为l5,为方便地测量出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的量至少有_________(选填l1、l2、l3、l4、l5),则计算玻璃砖折射率的表达式为n=_________.