如圖所示，MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚，正方形的邊長(zhǎng)為30cm．有一束很強(qiáng)的細(xì)光束AB射到玻璃磚的MQ面上，入射點(diǎn)為B，該光束從B點(diǎn)進(jìn)入玻璃磚后再經(jīng)QP面反射沿DC方向射出．其中B為MQ的中點(diǎn)，∠ABM=30°，PD=7.5cm，∠CDN=30°．試在原圖上準(zhǔn)確畫出該光束在玻璃磚內(nèi)的光路圖，并求出該玻璃磚的折射率．
分析：畫出光路圖示意圖如圖，根據(jù)幾何知識(shí)求得QF；由幾何關(guān)系求出折射角的正弦，由折射定律n=
sini
sinr
求出折射率．
解答：解：找出B點(diǎn)關(guān)于界面QP的對(duì)稱點(diǎn)E，連接ED交QP于F點(diǎn)，則F點(diǎn)即為QP面上的入射點(diǎn)，所以，其光路圖如圖所示．
由幾何關(guān)系得：?
 
.
DE
=
302+(15+7.5)2
 cm=37.5 cm
sinr=
.
DP
+
.
QE
.
DE
=
7.5+15
37.5
=0.6?
由折射定律得：n=
sini
sinr
=
sin60°
0.6
=1.44
答：該玻璃磚的折射率為1.44．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于幾何光學(xué)問題，關(guān)鍵是正確畫出光路圖，靈活運(yùn)用幾何知識(shí)輔助求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?南匯區(qū)一模）如圖所示，MNPQ是一個(gè)足夠長(zhǎng)的處于豎直平面內(nèi)的固定的金屬框架，框架的寬度為L(zhǎng)，電阻忽略不計(jì)．a(chǎn)b是一根質(zhì)量為m，有一定電阻的導(dǎo)體，能緊貼框架無(wú)摩擦下滑，整個(gè)框架平面處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于1位置時(shí)，導(dǎo)體ab恰好靜止在框架的某一處．已知電源的電動(dòng)勢(shì)為ε，內(nèi)阻為r．
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如何？
（2）當(dāng)開關(guān)S置于2位置時(shí)，導(dǎo)體ab由靜止開始下落，試寫出ab下落運(yùn)動(dòng)的分析過程，并用所給的物理量表達(dá)ab在下落過程中的最大速度．
（3）ab達(dá)到最大速度的1/2時(shí)，其加速度大小是多大？此時(shí)ab兩端的電壓為多少？
（4）如果ab由靜止開始下落到達(dá)到最大速度所用的時(shí)間為t，下落高度為h．試推導(dǎo)則該過程中h和t應(yīng)滿足的不等式關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚，正方形的邊長(zhǎng)為30 cm，有一束很強(qiáng)的細(xì)光束AB射到玻璃磚的MQ面上，入射點(diǎn)為B，該光束從B點(diǎn)進(jìn)入玻璃磚后再經(jīng)QP面反射沿DC方向射出．其中B為MQ的中點(diǎn)，∠ABM＝30°，PD＝7.5 cm，∠CDN＝30°.試在原圖上準(zhǔn)確畫出該光束在玻璃磚內(nèi)的光路圖，并求出該玻璃磚的折射率．

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科目：高中物理 來源：2012屆河北省懷安縣柴溝堡一中高三高考預(yù)測(cè)考試?yán)砜凭C合物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，MNPQ是一塊
截面為正方形的玻璃磚，其邊長(zhǎng)MN="30" cm。一束激光AB射到玻璃磚的MQ面上（入射點(diǎn)為B）進(jìn)入玻璃磚后在QP面上的F點(diǎn)（圖中未畫出）發(fā)生全反射，恰沿DC方向射出。其中B為MQ的中點(diǎn)，∠ABM=30°，PD=7．5 cm，∠CDN=30°。

①畫出激光束在玻璃磚內(nèi)的光路示意圖，求出QP面上的反射點(diǎn)F到Q點(diǎn)的距離QF；
②求出該玻璃磚的折射率。
③求出激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度（真空中光速c=3×108m/s）。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年北京市新課標(biāo)版高考模擬系列（二）理科綜合物理試題（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚，其邊長(zhǎng)MN=30 cm。一束激光AB射到玻璃磚的MQ面上（入射點(diǎn)為B）進(jìn)入玻璃磚后在QP面上的F點(diǎn)（圖中未畫出）發(fā)生全反射，恰沿DC方向射出。其中B為MQ的中點(diǎn)，∠ABM=30°，PD=7．5 cm，∠CDN=30°。

①畫出激光束在玻璃磚內(nèi)的光路示意圖，求出QP面上的反射點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離QF；

②求出該玻璃磚的折射率。

③求出激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度（真空中光速c=3×108m/s）。

 

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