1 . 日晕是一种大气光学现象，如图1所示。在一定的气象条件下，空气中的水蒸气会变成正六棱柱状的小冰晶。太阳光穿过小冰晶时发生折射，在太阳的周围出现一个圆形的光圈，这就是日晕。日晕半径的视角最常见的是22°，如图2所示，太阳光沿截面方向射向正六棱柱状的小冰晶一侧面，从另一侧面射出，当最后的出射角等于最初的入射角时，偏向角D（光线经过冰晶折射偏转的角度）最小，这时出射光线若到达人的眼睛，人看到的就是22°晕（偏向角为22°）。（可能用到的数据：，）
（1）求冰晶的折射率n；
（2）如图3所示，若光线从正六棱柱六边形底面射入，侧面射出，最后的出射角等于最初的入射角时，人看到的是多少度晕？

3 . 某光学元件由两种不同材质的透明材料Ⅰ和Ⅱ构成，其横截面如图所示。O点为半球体的球心，在该点正上方处的P点有一点光源，能够朝各个方向发射某单色光。已知透明材料Ⅱ上表面水平，，半球体透明材料Ⅰ的半径为R，折射率，透明材料Ⅱ的折射率，真空中的光速为c。
（1）求半球体外表面发光区域在水平面内的投影面积（忽略各界面上的反射光）；
（2）求沿PO方向射出的光在透明材料Ⅰ和Ⅱ内运动的总时间（忽略多次反射光）。

9 . 根据要求作图：

（1）如图甲所示，请画出小球所受重力的示意图；
（2）如图乙所示，一束光线与水平面成角从空气斜射到水面时，发生反射和折射，请你在图中画出它的反射光线和折射光线的大致方向；。
（3）如图丙所示，根据通电螺线管的电流方向，标出电源的正、负极和通电螺线管两端的磁极。