题文
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,OA=R2,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=3R,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.
题型:未知 难度:其他题型
答案

①在PQ面上的入射角sinθ1=OAOB=12,得到θ1=30°
由几何关系可得OQ=Rcos30°=32R
QD=OD-OQ=3R-32R=32R,则∠BDO=30°,θ2=60°
所以折射率n=sinθ2sinθ1=3
②临界角sinC=1n=33
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
OM=onsinC=33R
至少向上平移的距离d=OM-OA=33R-R2≈0.077R
答:
①该玻璃的折射率是3.
②将OP面上的该单色光至少向上平移0.077R,它将不能从PQ面直接折射出来.
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解析
OAOB
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面.....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中,光路是可逆的。
折射成像作图法:
1.折射成像画法应用折射定律,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的像。如图所示。

2.四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的;
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;
(4)注意作图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。



