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一束红色的激光由真空沿着径向射入一块半圆柱形人造水晶,如图(a)所示,对其射出后的折射光线的强度进行记录,发现折射光线的强度随着θ的变化而变化,如图(b)的图线所示,由以

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一束红色的激光由真空沿着径向射入一块半圆柱形人造水晶,如图(a)所示,对其射出后的折射光线的强度进行记录,发现折射光线的强度随着θ的变化而变化,如图(b)的图线所示,由以上信息可得:
(i)该激光在人造水晶内发生全反射的临界角为___;
(ii)人造水晶对该激光的折射率为___;
(iii)如果该激光在水中的折射率为1.33,则该激光在人造水晶中的传播速度___(填“小于”、“等于”或者“大于”)该激光在水中的传播速度.
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答案和解析
(i)由图看出,当θ≤30°时,折射光线的强度为零,即折射光线消失,说明该介质全反射的临界角为:C=90°-θ=90°-30°=60°;
(ii)由sinC=
1
n
得折射率为:n=
1
sin60°
=
2
3
3

(iii)由于该激光的折射率为:n=
2
3
3
≈1.15,小于水的折射率1.33,由v=
c
n
可知,该激光在人造水晶中的传播速度大于该激光在水中的传播速度.
故答案为:(i)60°;(ii)
2
3
3
;(iii)大于.
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