某同学要测量一半圆形玻璃砖的折射率。步骤如下：A.在平铺的白纸上描出玻璃砖的半圆形轮廓，画出直径和圆心；B.拿走玻璃砖，过点画法线，并画出一条入射光线（点在半圆轮廓上），再过点作法线的垂线；C.将半圆形玻璃砖重新放好，右侧放置光屏，光屏下端处于点；D.用一绿色激光笔沿着方向射入一束光，在光屏上将会出现光斑；E.绕过点垂直纸面的轴旋转光屏，使其与出射光线垂直，记下此时光斑的位置。

1. 某同学要测量一半圆形玻璃砖的折射率。步骤如下：

A.在平铺的白纸上描出玻璃砖的半圆形轮廓，画出直径 $\text{[math]}$ 和圆心 $\text{[math]}$ ；

B.拿走玻璃砖，过 $\text{[math]}$ 点画法线，并画出一条入射光线 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 点在半圆轮廓上），再过 $\text{[math]}$ 点作法线的垂线 $\text{[math]}$ ；

C.将半圆形玻璃砖重新放好，右侧放置光屏，光屏下端处于 $\text{[math]}$ 点；

D.用一绿色激光笔沿着 $\text{[math]}$ 方向射入一束光，在光屏上将会出现光斑；

E.绕过 $\text{[math]}$ 点垂直纸面的轴旋转光屏，使其与出射光线垂直，记下此时光斑的位置 $\text{[math]}$ 。

(1) 拿走玻璃砖，用刻度尺测量出 $\text{[math]}$ 的长度x₁以及的长度x₂（选填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”），则玻璃砖的折射率 $\text{[math]}$ （用x₁、x₂表示）；

(2) 若改用红色激光笔仍沿 $\text{[math]}$ 方向照射，则光在 $\text{[math]}$ 界面上发生全反射现象（选填“可能”或“不可能”）。

【考点】

光的折射及折射定律; 光的全反射;

【答案】

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实验探究题普通

1. 蔚来汽车的“智能玻璃”配备了抬头显示系统如图（a），可将车辆的行驶速度、导航信息等重要行车信息投射到前挡风玻璃上。其原理图如图（b），投影系统完成成像过程后，传导至光波导片中，通过“全反射”原理将光传输到人眼。光波导片的玻璃基底的折射率为n₁ ，玻璃基底周围介质的折射率为n₂。

(1) n₁n₂（选填“＞”“＝”“＜”）；

(2) 光在玻璃基底与周围介质中的传播速率之比为；

(3) 车内光照度＝车外光照度×透明度，“智能玻璃”还能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内光照度为一个适宜的定值。经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图（c）所示。当透明度为100%时，车内光照度为Lx。

实验探究题普通

2. 某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为 $\text{[math]}$ ， AB间的距离为 $\text{[math]}$ ，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离为 $\text{[math]}$ ，玻璃砖厚度 $\text{[math]}$ 。

（1）请作出到达B点光线的光路图。

（2）玻璃的折射率 $\text{[math]}$ ，光在玻璃中传播速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （光在真空中传播速度 $\text{[math]}$ ，结果均保留两位有效数字）。

实验探究题普通

3. 用激光测某种材料制成的矩形介质的折射率，介质与屏P平行放置，用绿色激光笔以一定角度照射bc侧的O点，此时在屏P上的S₁处有激光点，移走待测介质，光点移到S₂处。请回答下列问题：

（1）关于此实验，下列说法正确的是。

A．为了减小实验误差，所选介质的宽度应适当小一些

B．若O处的入射角过大，有可能发生全反射，导致没有光线从介质ad面射出

C．若改用宽ab更大的介质做实验，则S₁S₂间的距离会变大

（2）若测得AB=32mm，OA=24mm，S₁S₂=14mm，则该介质的折射率n=（结果保留三位有效数字）。

（3）该实验中，若改用红色激光笔照射，其他条件不变，则光斑出现在S₁处的（选填“左侧”或“右侧”）。

实验探究题普通