（9分）如圖所示， MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為的透明半球體，O為球心，軸線OA垂直于光屏，O至光屏的距離。位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體，求光線從S傳播到達(dá)光屏所用的時(shí)間。已知光在真空中傳播的速度為c。

 

解析
光從光源S射出經(jīng)半球體到達(dá)光屏的光路如圖。
光由空氣射向半球體，由折射定律，有     1分
解得           1分
在中，由正弦定理得
解得         1分
光由半球體射向空氣，由折射定律，有     1分
解得，即出射光線與軸線OA平行          1分
光從光源S出發(fā)經(jīng)玻璃半球體到達(dá)光屏所用的總時(shí)間

            1分
且            1分
解得            2分
考點(diǎn)：本題考查光的折射。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）用透明物質(zhì)做成內(nèi)、外半徑分別為a，b的空心球的內(nèi)表面上，涂有能完全吸光的物質(zhì)，當(dāng)一束平行光射向此球時(shí)，被吸收掉的光束的橫截面積S=2πa2，如圖所示。不考慮透明物質(zhì)的吸收和外表面的反射，試求該透明物質(zhì)的折射率n

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點(diǎn)入射，入射角，它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)。

(a)畫出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；
(b)求該棱鏡的折射率n；
(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小(已知光在空氣中的傳播速度c＝3.0×108m/s)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖，一透明球體置于空氣中，球半徑R＝10cm，折射率n＝ ．MN是一條通過球心的直線，單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，AB與MN間距為5 cm，CD為出射光線．
（1）補(bǔ)全光路并求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間；
（2）求CD與MN所成的角α．（寫出求解過程）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

水下光源在水面上形成一個(gè)半徑為2m的圓形亮區(qū)，水的折射率為 。試確定光源離水面的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，是一種折射率n = 1.5的棱鏡，用于某種光學(xué)儀器中，現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上，入射角的大小（即:），求：

①光在棱鏡中傳播的速率。
②畫出此束光線射出棱鏡后的方向，要求寫出簡要的分析過程。（不考慮返回到AB和BC面上的光線）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖，厚度為D的玻璃磚與水平實(shí)驗(yàn)桌成45°角放置。紅色激光束平行于水平桌面射到玻璃磚的表面，在桌面上得到兩個(gè)較亮的光點(diǎn)，測得間的距離為L。求玻璃磚對該紅色激光的折射率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

由透明體做成的三棱柱，橫截面為有一個(gè)銳角為300的直角三角形，如圖乙所示，AC面鍍膜，經(jīng)透明體射到AC面的光只能反射。現(xiàn)有一束光從AB面的D點(diǎn)垂直AB面射入透明體，經(jīng)AC面E點(diǎn)反射后從BC面射出透明體，出射光線與BC面成30°角。

①求該透明體的折射率；
②若光線從BC面的F點(diǎn)垂直BC面射入透明體，經(jīng)AC面E點(diǎn)反射后從AB面射出透明體，試畫出經(jīng)E點(diǎn)后的光路圖，并標(biāo)明出射光線與AB面所成夾角的角度（不用列式計(jì)算）。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計(jì)了一個(gè)測定液體折射率的儀器，如圖所示。在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變，每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值。

(1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為________。
(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率大。答：。
(3)作AO的延長線交圓周于K，K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為________。

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