全国通用近年高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论第39讲光的折射全反射学案(2021年整理)
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(全国通用版)2019版高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论第39讲光的折射全反射学案
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第39讲光的折射全反射
考纲要求
考情分析命题趋势
1.光的折射定律Ⅱ
2.折射率Ⅰ
3.全反射、光导纤维Ⅰ
2017·全国卷Ⅰ,
34(2)2017·全国卷
Ⅱ,34(2)
2017·全国卷Ⅲ,34
(2) 2017·江苏卷,
12B(3)
2017·北京卷,14
2016·全国卷Ⅰ,34(2)
2016·全国卷Ⅲ,
34(2)
高考对本部分知识的考
查主要以选择题和计算题的
形式出现.高考试题往往综
合考查光的折射和光的全反
射.学习中要注意理解折射
率、临界角、全反射的条件,
掌握折射率、临界角的有关
计算.高考最新考纲说明中
删除了“相对折射率作要
求”这一说明
1.光的折射定律折射率
(1)折射现象
光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生__改变__的现象,如图所示.
(2)折射定律
①内容:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的__两侧__;入射角的正弦与折射角的正弦成__正比__.
(2)表达式:sin θ1
sin θ2
=n12,式中n12是比例常数.
(3)折射率
①物理意义:折射率反映介质的光学特征,折射率大,说明光线从真空射入到该介质时__偏折大__,反之偏折小.
②定义式:n=sin θ1
sin θ2
,不能说n与sin θ1成正比,与sin θ2成反比.折射率由介
质本身的光学性质和光的__频率__决定.
③计算公式:n=错误!.
2.全反射光导纤维
(1)光密介质与光疏介质
介质
项目
光密介质光疏介质折射率大小
光速小大
相对性若n甲〉n乙,则甲是__光密__介质若n甲〈n乙,则甲是__光疏__介质
(2
①定义:光从光密介质射入光疏介质,当入射角增大到某一角度时,折射光线将__消失__,只剩下反射光线的现象.
②条件:
a.光从光密介质射向光疏介质.
b.入射角__大于或等于__临界角.
③临界角:折射角等于90°时的入射角.若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气
时,发生全反射的临界角为C,则sin C=错误!.介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小.(3)光导纤维
光导纤维的原理是利用光的全反射.
1.判断正误
(1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射.( ×)
(2)无论是折射光路,还是全反射光路都是可逆的.(√)
(3)折射率跟折射角的正弦成正比.( ×)
(4)只要入射角足够大,就能发生全反射.( ×)
(5)光从空气射入水中,它的传播速度一定增大.( ×)
(6)在同一种介质中,光的频率越大,折射率越大.( √)
(7)已知介质对某单色光的临界角为C,则该介质的折射率等于错误!.( √)
(8)密度大的介质一定是光密介质.( ×)
一
1.对折射率的理解
(1)公式n=错误!中,不论光是从真空射入介质,还是从介质射入真空,θ1总是真空中的光线与法线间的夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹角.
(2)折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关.
(3)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质.
(4)折射率的大小不仅与介质本身有关,还与光的频率有关.
同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,光在介质中的传播速度越小.
(5)同一种色光,在不同介质中虽然波速、波长不同,但频率相同.
2.光路的可逆性
在光的折射现象中,光路是可逆的.如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上,光线就会逆着原来的入射光线发生折射.
[例1](2017·重庆诊断性测试)如图所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10 cm,折射率n=错误!,MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5错误! cm,CD为出射光线.
(1)补全光路图并求出光从B点传到C点的时间;
(2)求CD与MN所成的角α.
解析(1)连接BC,如图所示.
在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r,sin i=错误!=错误!,所以i=45°.
由折射定律,在B点有
n=错误!,sin r=错误!,故r=30°,
BC=2R cos r,t=错误!=错误!.
代入数据解得t=8.2×10-10 s.
(2)由几何关系可知∠COP=15°,∠OCP=135°,α=30°.
答案(1)见解析(2)30°
应用光的折射定律解题的一般思路
(1)根据入射角、折射角及反射角之间的关系,作出比较完整的光路圈.
(2)充分利用光路图中的几何关系,确定各角之间的联系,根据折射定律求解相关的物理量:折射角、折射率等.
(3)注意在折射现象中,光路是可逆的.
二光的折射与全反射的综合应用
1.光密介质和光疏介质是相对而言的.同一种介质,相对于其他不同的介质,可能是光密介质,也可能是光疏介质.
2.如果光线从光疏介质进入光密介质,则无论入射角多大,都不会发生全反射现象.3.在光的折射和全反射现象中,均遵循光的反射定律,光路均是可逆的.
4.当光射到两种介质的界面上时,往往同时发生光的折射和反射现象,但在全反射现象中,只发生反射,不发生折射.
解决全反射问题的一般方法
(1)确定光是从光密介质进入光疏介质.
(2)应用sin C=错误!确定临界角.
(3)根据题设条件,判定光在传播时是否发生全反射.
(4)如发生全反射,画出入射角等于临界角时的临界光路图.
(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、计算.
[例2](2017·全国卷Ⅰ)如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0。
6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射).求该玻璃的折射率.
解析如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行.这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C点反射.设光线在半球面的入射角为i,折线角为r.由折射定律有
sin i=n sin r, ①
由正弦定理有
错误!=错误!,②
由几何关系,入射点的法线与OC的夹角为i,有
sin i=l
R
. ③
式中l为入射光线与OC的距离,由②③式和题给数据
得sin r=错误!, ④
由①③④得
n=错误!≈1。
43.
答案1。
43
三光的色散
1.光的色散:把复色光分解为单色光的现象叫做光的色散.白光通过棱镜后,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色(如图).
2.正确理解光的色散
(1)光的颜色由光的频率决定.
(2)各种色光的比较
颜色红橙黄绿青蓝紫
频率ν低→高
同一介质中的折射率小→大
同一介质中速度大→小
波长大→小
临界角大→小
通过棱镜的偏折角小→大
[例3](多选)
入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则( ABD)
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
解析通过光路图可看出,折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度,玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率,选项C错误;a光的频率大于b光的频率,波长小于b光的波长,选项B正确;由n=错误!知,在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,选项A正确;入射角增大时,折射率大的光线首先发生全反射,a光首先消失,选项D正确;做双缝干涉实验时,根据Δx=错误!λ得a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,选项E错误.
1.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比( B)
A.将提前
B.将延后
C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后
D.不变
解析假如地球周围没有大气层,太阳光将沿直线传播,如图所示,在地球上B点的人将在太阳到达A′点时看到日出;而地球表面有大气层,由于空气折射率大于1,并且离地球表面越近,大气层越密,折射率越大,太阳光将沿如图中AB曲线进入在B处的人眼中,使在B处的人看到了日出.但B处的人认为光是沿直线传播的,则认为太阳位于地平线上的A′点,而此时太阳还在地平线下,日出时间提前了,所以无大气层时日出时间将延后.故选项B正确.2.如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体.某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射入P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面.已知材料的折射率n P<n Q,则下列说法正确的是(D)
A.一定没有光线从Q的下表面射出
B.从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定大于θ
D.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
解析作出光路图,如图所示.由题意可知,光线垂直射入Q,根据折射定律,则有n P=
错误!,n Q=错误!;因为n P〈n Q,β=γ,所以α〈i,所以选项D正确.
3.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示.M、N、P、Q点的颜色分别为(A)
A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫
C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红
解析破璃对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,由折射定律和反射定律可知M点为紫色、N点为红色,P点为红色,Q点为紫色,故选项A正确.
4.(2017·全国卷Ⅱ)一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.
容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.
解析设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1,折射角为r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C,连接C、D,交反光壁于E点,由光源射向E点的光线,反射后沿ED 射向D点.光线在D点的入射角为i2,折射角为r2,如图所示.设液体的折射率为n,由折射定律有
n sin i
1
=sin r1,①
n sin i
2
=sin r2, ②由题意知r1+r2=90°,③
联立①②③式得
n2=错误!,④
由几何关系可知
sin i1=错误!=错误!,⑤
sin i2=错误!=错误!,⑥
联立④⑤⑥式得n=1。
55.
答案 1.55
[例1](5分)(多选)如图所示,ABCD是两面平行的透明玻璃砖,AB面和CD面平行,它们分别是玻璃和空气的界面,设为界面Ⅰ和界面Ⅱ,光线从界面Ⅰ射入玻璃砖,再从界面Ⅱ射出,回到空气中,如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角,则()
A.只要入射角足够大,光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象
B.只要入射角足够大,光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象
C.不管入射角多大,光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象
D.不管入射角多大,光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象
[答题送检]来自阅卷名师报告
错误致错原因
扣
分
A、B
界面Ⅰ上,光从光疏介质射入光密介质,无论入射角
多大,都不会发生全反射.界面Ⅱ上,虽然光从光密介
质射向光疏介质,但入射角不会大于或等于临界角,也
不会发生全反射.
-
5
[
大,都不能发生全反射现象,则选项C正确.
在界面Ⅱ上,光由玻璃进入空气,是由光密介质进入光疏介质,但是,由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行,光由界面Ⅰ进入玻璃后再达到界面Ⅱ,在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角,因此入射角总是小于临界角,因此也不会发生全反射现象,选项D也正确.
[答案] CD
1.如图所示,两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面,最终都从玻璃砖的下表面射出.已知玻璃对单色光a的折射率较小,那么下列说法中正确的有(D)
A.进入玻璃砖后两束光仍然是平行的
B.从玻璃砖下表面射出后,两束光不再平行
C.从玻璃砖下表面射出后,两束光之间的距离一定减小了
D.从玻璃砖下表面射出后,两束光之间的距离可能和射入前相同
解析进入时入射角相同,折射率不同,因此折射角不同,两束光在玻璃内不再平行,但从下表面射出时仍是平行的.射出时两束光之间的距离根据玻璃砖的厚度不同而不同,在厚度从小到大变化时,该距离先减小后增大,有可能和入射前相同(但左右关系一定改变了).2.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质.一单色细光束O垂直于AB面入射,在图示的出射光线中(B)
A.1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能
B.4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能
C.7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能
D.1、2、3、4、5、6、7、8、9中的任一条都有可能
解析光束射到AC面进入未知的透明介质将发生折射,如何折射需要比较未知介质与玻璃的折射率,若未知介质折射率大于玻璃,则折射光偏离水平线向上;若未知介质折射率小于玻璃,则折射光偏离水平线向下;还有可能是未知介质与玻璃的折射率相同,不发生折射的特殊
情形.但无论是哪一种可能情形,折射光射到倒立玻璃三棱镜再次折射后一定沿原来的方向射出.故4、5、6中的任一条都有可能,选项B正确.
3.以往,已知材料的折射率都为正值(n〉0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n〈0),称为负折射率材料,位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足错误!=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出.若该材料对此电磁波的折射率n=-1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( B)
解析由题意知,折射线和入射线位于法线的同一侧,n=-1,由折射定律可知,入射角等于折射角,所以选项B正确.
1.如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是( A)
解析光从玻璃砖射向空气时,如果入射角大于临界角,则发生全反射,如果入射角小于临界角,则在界面处既有反射光线,又有折射光线,但折射角应大于入射角,选项A正确,C 错误.当光从空气射入玻璃砖时,在界面处既有反射光线,又有折射光线,且入射角大于折射角,选项B、D错误.
2.打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1〈θ〈θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是(D)
A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射
B.若θ〉θ2,光线会从OQ边射出
C.若θ〈θ1,光线会从OP边射出
D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射
解析
发生全反射的条件是i≥C,其中sin C=错误!,如下图所示,在OP边反射时i1=90°-θ,在OQ边反射时i
=3θ-90°,在OP边、OQ边均发生全反射时,i1〉C,i2〉C,于是有30°
2
+错误!<θ〈90°-C,即θ1〈θ〈θ2(θ1=30°+错误!,θ2=90°-θ).当θ>θ2时,OQ 边一定全反射,OP边可能发生部分反射,选项A、B错误;当θ<θ1时,OP边一定发生全反射,OQ边可能全反射,也可能发生部分反射,选项C错误,D正确.
3.如图,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n a、n b,则(B)
A.λa<λb,n a>n b B.λa〉λb,n a<n b
C.λa〈λb,n a<n b D.λa〉λb,n a>n b
解析由题图知,三棱镜对b光的折射率较大.所以n a<n b.又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,故b光的频率大于a光的频率,又根据c=λν,所以b光的波长小于a 光的波长,即λa>λb,所以选项B正确,A、C、D错误.
4.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i′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θ。
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)
A.错误!B.错误!
C.错误!D.错误!
解析如图所示,设AB面上的折射角为γ,AC面上的入射角为γ′,由于γ′=i,由光的折射定律及光路可逆知γ′=γ,又设两法线的夹角为β,则由几何关系得:γ+γ′+β=180°,又由α+β=180°,则解得γ=错误!,又由几何关系得γ+γ′+θ=i+i′,解得i=错误!,则棱镜对该色光的折射率n=错误!=错误!,故选项A正确.
5.(2017·全国卷Ⅲ)如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1。
5。
现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求:
(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;
(2)距光轴错误!的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.
解析(1)如图,从底面上A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角i C时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l。
此时有i=i C,①设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有
n sin i C=1, ②
由几何关系有sin i=错误!。
③
联立①②③式并利用题给条件,
得l=错误!R. ④
(2)设与光轴相距错误!的光线在球面B点发生折射时的入射角和折射角分别为i1和r1,由折射定律有
n sin i
=sin r1。
⑤
1
设折射光线与光轴的交点为C,在△OBC中,由正弦定理有
错误!=错误!,⑥
由几何关系有∠C=r1-i1,⑦
sin i1=错误!,⑧
联立⑤⑥⑦⑧式及题给条件得
OC=错误!R≈2.74R.
答案(1)错误!R(2)2。
74R
6.如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为错误!.
(1)求池内的水深;
(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m.当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离.(结果保留一位有效数字)
解析(1)如图,设到达池边的光线的入射角为i.依题意,水的折射率n=错误!,光线的折射角θ=90°。
由折射定律有n sin i=sin θ,①由几何关系有sin i=错误!,②
式中,l=3 m,h是池内水的深度.联立①②式并代入题给数据得h=错误!m≈2。
6 m.③
(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x.依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′=45°.
由折射定律有n sin i′=sin θ′,④
式中,i′是光线在水面的入射角.设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有sin i′=错误!,⑤x+l=a+h′,⑥
式中h′=2 m.联立③④⑤⑥式得x=(3错误!-1)m≈0。
7 m.
答案(1)2.6 m (2)0。
7 m
课时达标第39讲
[解密考纲]主要考查光的折射和光的全反射,应透彻理解折射率、临界角、全反射的条件,掌握折射率、临界角的计算.
1.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( D)
A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球
B.小球所发的光能从水面任何区域射出
C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大
D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
解析光从水中进入空气,只要在没有发生全反射的区域,就可以看到光线射出,所以选项A、B错误;光的频率是由光源决定的,与介质无关,所以选项C错误;由v=错误!得,光从水中进入空气后传播速度变大,所以选项D正确.
2.关于光纤的说法,正确的是(C)
A.光纤是由高级金属制成的,所以它比普通电线容量大
B.光纤是非常细的特制玻璃丝,但导电性能特别好,所以它比普通电线衰减小
C.光纤是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的
D.在实际应用中,光纤必须呈笔直状态,因为弯曲的光纤是不能导光的
解析光导纤维的作用是传导光,是特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大.载有声音、图象及各种数字信号的激光传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射.光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点.在实际应用中,光纤是可以弯曲的.故选
项C正确.
3.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合柯西经验公式:n=A+错误!+错误!,其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.则( D)
A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光
C.屏上b处是紫光D.屏上a处是红光
解析根据n=A+错误!+错误!知波长越长,折射率越小,光线偏折越小.从题图可知,d 光偏折最厉害,折射率最大,应是紫光;a光偏折最小,折射率最小,应是红光;选项D正确.4.某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左上方竖直放置一个很大的光屏P,让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后,有两束单色光a 和b射向光屏P,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( B)
A.单色光a的波长小于单色光b的波长
B.在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度
C.单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间
D.当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中,在光屏P上最早消失的是a光
解析根据光的折射定律可知a光的折射率小于b光的折射率,则a光的频率小于b光的频率,由λ=错误!可知选项A错误;由v=错误!可知选项B正确;由于光在玻璃砖中传播距离相同,根据t=错误!可知选项C错误;由sin C=错误!可知选项D错误.
5.如图所示,在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1。
5,则光束在桌面上形成的光斑半径为(C)
A.r B.1。
5r
C.2r D.2.5r
解析由n=1.5,全反射的临界角sin C=错误!=错误!,sin 60=错误!,所以C<60°可知光线首先发生全反射,作出光路图如图所示,由图中几何关系可得r tan 60°=(R+r)tan 30°,故R=2r。
选项C正确.
6.如图所示,一束激光垂直于AC面照射到等边玻璃三棱镜的AB面上.已知AB面的反射光线与折射光线的夹角为90°.光在真空中的传播速度为c.求:
(1)玻璃的折射率;
(2)激光在玻璃中传播的速度.
解析(1)如图所示,由几何关系知光在AB界面的入射角θ1=60°,折射角θ2=30°,
则n=错误!=错误!.
(2)由n=c
v
得v=错误!=错误!.
答案(1) 3 (2)错误!
7.(2017·浙江杭州模拟)如图所示,一半圆形玻璃砖半径R=18 cm,可绕其圆心O在纸面内转动,M为一根光标尺,开始时玻璃砖的直径PQ与光标尺平行.一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点,在M上留下一光点O1。
保持入射光方向不变,使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动,光点在标尺上移动,最终在距离O1点h=32 cm处消失.已知O、O1间的距离l=24 cm,光在真空中传播速度c=3。
0×108 m/s.求:。