高三物理解答题中等难度题
(2010·南京模拟)如图实-1-10所示,一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四
枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n=________.
有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时,沿着P4、P3的方向看不到大头针的像.其
原因是_________________________________________________________________.
图实-1-10
【解析】:由图可知,当光由空气进入玻璃时,入射角θ1=60°,折射角θ2=30°.所以n
==≈1.73.
当光由玻璃射入空气时,若θ1≥C,则发生全反射,而sinC==,当针插在
P1′P2′时,入射角θ1=60°>C,已发生全反射.
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如图实-10-10所示,一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n=________.有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时,沿着P4、P3的方向看不到大头针的像.其原因是_____________________________________________________________.
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如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点. 设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量(用上述给出量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为.
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如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3。图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。
(1)设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量__________,则玻璃砖的折射率可表示为__________。
(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一个小角度,由此测得玻璃砖的折射率将__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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如图所示,MN为半圆形玻璃砖的对称轴.O为玻璃砖圆心,某同学在与MN平行的直线上插上两根大头针P1、P2,在MN上插大头针P3,从P3一侧透过玻璃砖观察P1、P2的像,调整P3位置使P3能同时挡住P1、P2的像,确定了的P3位置如图所示,他测得玻璃砖直径D=8 cm,P1、P2连线与MN之间的距离d1=2 cm,P3到O的距离d2=6.92 cm。取=1.73。求该玻璃砖的折射率。
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如图所示,MN为半圆形玻璃砖的对称轴.O为玻璃砖圆心,某同学在与MN平行的直线上插上两根大头针P1、P2,在MN上插大头针P3,从P3一侧透过玻璃砖观察P1、P2的像,调整P3位置使P3能同时挡住P1、P2的像,确定了的P3位置如图所示,他测得玻璃砖直径D=8 cm,P1、P2连线与MN之间的距离d1=2 cm,P3到O的距离d2=6.92 cm。取=1.73。求该玻璃砖的折射率。
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如图所示,MN为半圆形玻璃砖的对称轴,O为玻璃砖圆心,某同学在与MN平行的直线上插上两根大头针P1、P2,在MN上插大头针P3,从P3一侧透过玻璃砖观察P1、P2的像,调整P3位置使P3能同时挡住P1、P2的像,确定了的P3位置如图所示,他测得玻璃砖直径D=8cm,P1P2连线与MN之间的距离d1=2cm,P3到O的距离d2=6.92cm. =1.73,求:
(1)作出光路图
(2) 该玻璃砖的折射率
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如图所示,MN为半圆形玻璃砖的对称轴.O为玻璃砖圆心,某同学在与MN平行的直线上插上两根大头针P1、P2,在MN上插大头针P3,从P3一侧透过玻璃砖观察P1、P2的像,调整P3位置使P3能同时挡住P1、P2的像,确定了的P3位置如图所示,他测得玻璃砖直径D=8 cm,P1、P2连线与MN之间的距离d1=2 cm,P3到O的距离d2=6.92 cm。取=1.73。求该玻璃砖的折射率。
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