光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?

光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?

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光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?
答案
解:由介质的折射率与光速的关系得:

又根据介质折射率的定义式得:

r为在空气中光线、法线间的夹角即为所求,i为在介质中光线与法线间的夹角30°。由(1)、(2)两式解得:

所以r=45°
解析

举一反三
某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所使用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图8所示。

①此玻璃的折射率计算式为n =     (用图中的θ1、θ2表示);
②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度     (填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下:在白纸上做一直线MN,并做出它的一条垂线AB,将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直边与直线MN对齐,在垂线AB上插两个大头针P1和P2,然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线P1 P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外,还有量角器等;

③某学生用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是                   ,他应该采取的措施是                ;
④为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,在玻璃砖的右侧,最少应插枚大头针。
⑤请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置,并用“×”表示,做出光路图。为了计算折射率,应该测量的量(在光路图上标出),有:              ,计算折射率的公式是          。
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如图所示,横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2.一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入,从另一个侧面AC折射出来.已知棱镜的顶角∠A=30°,AC边平行于光屏MN,且与光屏的距离为L.求在光屏上得到的可见光谱的宽度.
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(1)(5分)下列认识正确的是是              
A.当接收电路的固有频率是某种电磁波频率的整数倍时,将会在接收电路中发生电谐振现象
B.以匀加速运动的火车为参考系,牛顿第一定律并不成立,这样的参考系是非惯性参考系
C.经典力学认为,对同一过程的位移和时间的测量,在不同参考系中是不同的
D.广义相对论相是一种新的时空与引力的理论,它能很好地解释水星近日点的旋进现象
(2)(10分)如图所示,含有两种单色光的一细光束,以入射角θ射入厚度为d的平行玻璃砖中,该玻璃砖对两种单色光的折射率分别为n1和n2,且n1 > n2.求两束单色光从下表面射出时出射点之间的距离.
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(1) 下列说法正确的是:
A.地面附近有一高速水平飞过的火箭,地面上的人观察到的“火箭长度”要比火
箭上的人观察到的“火箭长度”短一些
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C.变化的电场—定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场
D.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关
E.次声波是频率低于20Hz的声波,,它比超声波更易发生衍射
F.一列加速驶出车站的火车,站台上的人听到的汽笛音调变高了
(2) 空间中存在一列向右传播的简谐横波,波速为2m/s,在t=o时刻的波形如图甲所示.试写出x="2.0" m处质点的位移一时间关系表达式                    
若空间中存在振幅不同,波速相同的两列机械波相向传播,它们的周期均为T,t=0时刻两列波的波形如图乙所示,请定性画出t1=T/4时刻的波形图。

(3) 如图所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出。已知入射角为i,A与O相距l介质的折射率为n,试求介质的厚度d。
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⑴(5分)如图所示,质点O在垂直x轴方向上做简谐振动,形成了沿x轴传播的横波。在t =0时刻质点O开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,由此判断在t =2.5s时刻,质点A、B的运动情况是

A.A点位于x轴的下方。  B.B点位于x轴的上方。
C.A点正往上运动。      D.B点正往上运动。
⑵(10分)某种液体的折射率为,在其液面下有一可绕水平轴O匀速转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,如图所示:在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线。若在平面镜逆时针旋转一周的过程中,光线射入空气中的时间为2s。试问:

①平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始进入空气?
②平面镜旋转的角速度多大?
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