测定玻璃砖折射率的实验如图13-1-18所示,在把玻璃砖放在白纸上之前应在纸上先画好三条直线,它们分别是______________、______________、______________,最后按正确的要求插上大头针P3、P4,由P3、P4的位置决定了光线的的______________方向,从而确定了折射光线______________的方向.
图13-1-18
已知光线自空气射入甲介质中时,入射角为60°,折射角为30°;光线从乙介质射入空气时,入射角为45°,折射角为60°.则甲、乙两种介质的折射率之比n甲∶n乙=___________,光在甲、乙两种介质中的速度之比v甲∶v乙=___________.
如图13-1-7所示,光线以入射角θ从空气射向折射率的透明介质表面,则当入射角为45°时,反射光线与折射光线的夹角为___________.
图13-1-7
如图所示,顶角为30°的等腰玻璃三棱镜ABC,光线由空气垂直AB面进入棱镜,由AC面进入空气中,其折射光线与入射光线之间的夹角为30°,求棱镜的折射率、光在这种玻璃中的传播速度.(已知光在真空中速度为3.0×108m/s)
玻璃的折射率是1.50,水晶的折射率是1.55.让一块厚度为1 cm的玻璃片与一块水晶片叠放在一起,当光线垂直射入时,通过它们所用时间相等.则水晶片厚度是___________ cm.
在《测定玻璃的折射率》的实验中,已画好玻璃砖界面两直线aa/ 和bb/后,不慎误将玻璃砖向上平移至如图中虚线所示位置,若其他操作正确,则测得的折射率将_________(填“偏大”、“偏小”和“不变”)
测定玻璃砖折射率的实验如图13-1-20所示,把玻璃砖放在白纸上之前应先在纸上画好图上的三条直线,它们分别是___________、___________、___________,最后按正确的要求插上大头针P3、P4,P3、P4的位置决定了光线___________的方位,从而确定了折射光线___________的方向.
图13-1-20
一束光穿过介质l、2、3(三种介质的界面平行)时,光路如右下图所示,则()
A.介质l的折射率最大 |
B.介质2是光密介质 |
C.光在介质3中的速度最大 |
D.当入射角由45。逐渐增大时,在1、2分界面上可能发生全反射 |
如图,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。液面上盖有一遮光板,将一带刻度的尺子靠近遮光板竖直放置(用手控制),尺子的零刻线可认为贴近遮光板。右侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察尺子上的刻度。开始时通过望远镜恰好看到尺子上的16cm刻线。将尺子沿遮光板向左侧平移3cm时,通过望远镜恰好看到尺子上的20cm刻线。则此液体的折射率n=。(结果保留三位有效数字)
光线从空气射到某种介质的表面上,一部分发生反射,一部分发生折射。已知入射角为30°,介质的折射率为1.5,则反射光线与法线的夹角为________,折射光线与法线的夹角为________。
如图所示,某透明介质的截面为直角三角形ABC,其中∠A=30°,AC边长为L,一束单色光从AC面上距A为的D点垂直于AC面射入,恰好在AB面发生全反射.已知光速为c.求:
(i)该介质的折射率n;
(ii)该光束从射入该介质到第一次穿出经历的时间t.
在《测定玻璃砖的折射率》的实验中,有一位同学根据所学光学知识采用另一种方法测定了半圆柱形玻璃砖的折射率。该同学的具体做法是:先在白纸上作两条互相垂直的直线MN和QO,交点为O,再以O为圆心画一玻璃砖相同的半圆;将玻璃砖平放在白纸上,使其与所画的半圆重合,在玻璃砖外的QO上插两枚大头针P1和P2,然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动,并且在直径AB这一侧不断观察,当玻璃砖转动到一定的位置时,突然发现在这一侧任何位置都看不到P1和P2的像,记下这时玻璃砖的位置,如图所示,然后移去玻璃砖。
请你根据上述实验过程,回答下列问题
(1)该同学需要测出的物理量及符号是。(并请在图中标出)
(2)计算折射率的表达式为。(用所测物理量的符号表示)
如图所示,为插针法测定两面平行的玻璃砖折射率的实验,试完成下列填空:
(1)在平铺的白纸上垂直纸面插大头针A、B,AB连线为入射光线,放上玻璃砖,在玻璃砖的另一侧垂直纸面插大头针C、D,使大头针C_______________,大头针D_________________,连接C、D即为出射光线。
(2)对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是_______(填选项前字母)
A.为了减小作图误差,C和D间的距离应适当取大些
B.为减少测量误差,A和B的连线与玻璃砖界面的夹角应取得越大越好
C.无论A、B连线与法线NN’夹角多大(<90º ),光线OO’都不可能在a ’面上发生全反射
D.若A、B连线与法线NN’夹角较大(<90º),光线OO’有可能在a ’面上发生全反射