如圖所示， MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、相對空氣折射率為的透明玻璃半球體，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點左側(cè)處的點光源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)光屏所用的時間。已知光在真空中傳播的速度為c。

解析試題分析: 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   解得                                  
在中，由正弦定理得
解得                                  
光由半球體射向空氣，由折射定律，有    
解得，即出射光線與軸線OA平行  
光從光源S出發(fā)經(jīng)玻璃半球體到達(dá)光屏所用的總時間
                           
且                                         
解得                                    
考點： 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：問答題

如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角為θ=30°。P為垂直于直線BCD的光屏，現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一條寬度等于的光帶，試作出光路圖并求棱鏡的折射率。（其中AC的右方存在有折射率為在的透明介質(zhì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某種光學(xué)元件有兩種不同透明物質(zhì)I和透明物質(zhì)II制成，其橫截面積如圖所示，O為AB中點，∠BAC=30°，半圓形透明物質(zhì)I的折射率為，透明物質(zhì)II的折射率為n2。一束光線在紙面內(nèi)沿O點方向射入元件，光線與AB面垂線的夾角到θ時，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時從AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出；

①該透明物質(zhì)II的折射率n2；
②光線在透明物質(zhì)II中的傳播速率大小；
③光線與AB面垂線的夾角θ的正弦值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分） “道威棱鏡”廣泛地應(yīng)用在光學(xué)儀器當(dāng)中，如圖所示，將一等腰直角棱鏡截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射。從M點發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入，已知棱鏡玻璃的折射率．求光線進入“道威棱鏡”時的折射角，并通過計算判斷光線能否從CD邊射出．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示為一透明玻璃半球，在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。兩束關(guān)于中心軸OO＇對稱的激光束從半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能從球面射出。當(dāng)光屏距半球上表面h1=40cm時，從球面折射出的兩束光線匯聚于光屏與OO＇軸的交點，當(dāng)光屏距上表面h2=70cm時，在光屏上形成半徑r=40cm的圓形光斑。求該半球形玻璃的折射率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，一等腰直角三棱鏡，放在真空中，．在棱鏡側(cè)面左方有一單色光源S，從S發(fā)出的光線SD以60°入射角從AB側(cè)面中點射入三棱鏡，當(dāng)它從側(cè)面AC射出時，出射光線與棱鏡側(cè)面AC間的夾角為30°．求此三棱鏡的折射率并作出光路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示是安全門上的觀察孔，其直徑ab為 4 cm，門的厚度ac為2 cm。為了擴大向外觀察范圍，將孔中完全嵌入折射率為的玻璃，那么嵌入玻璃后向外觀察視野的最大張角是多少？若要求將視野擴大到1800，嵌入玻璃的折射率應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角。一細(xì)束光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的M點，M、A間距為l。光進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。試求：

（i）該棱鏡材料的折射率n=？
（ii）光從AB邊到AC邊的傳播時間t=？（已知真空中的光速為c。）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一位學(xué)生用如圖所示的方法來測定水的折射率，該學(xué)生在一個游泳池測得池中水深h="1.2" m（池底水平），用一根竹竿豎直立于池底，浸入水中部分剛好是全長的一半，太陽光與水平方向成θ=37°角射入游泳池，池底竹竿頂端的影子到竹竿底端的距離為L="2.5" m，求水的折射率和光在水中的傳播速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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同步練習(xí)冊答案