如圖所示,是一種折射率n=1.5的棱鏡,用于某種光學(xué)儀器中,現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上,入射角的大小滿足sinθ1=0.75,求:
(1)光在棱鏡中傳播的速率;
(2)畫出此束光線射出棱鏡后的方向,要求寫出簡要的分析過程.(不考慮返回到AB和BC面上的光線)
(1)光在棱鏡中傳播的速率v=
c
n
=
3×108
1.5
=2×108m/s
(2)由題光在AB面上入射角的正弦sini=sinθ1=0.75,由折射定律率n=
sini
sinr
得,sinr=
sini
n
=
0.75
1.5
=
1
2
,得到AB面上的折射角r=30°
由幾何關(guān)系得,BC面上的入射角θ=45°
全反射臨界角C=arcsin
1
n
=arcsin
2
3
<45°,則光在BC面上發(fā)生全反射,光線垂直于AC面射出棱鏡,光路如圖所示.
答:
(1)光在棱鏡中傳播的速率為2×108m/s;
(2)畫出此束光線射出棱鏡后的方向如圖.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

物理--選修3-4
(1)如圖1所示為某時(shí)刻從O點(diǎn)同時(shí)發(fā)出的兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖,P點(diǎn)在甲波最大位移處,Q點(diǎn)在乙波最大位移處,下列說法中正確的是______:
A.兩列波傳播相同距離時(shí),乙波所用的時(shí)間比甲波的短
B.P點(diǎn)比Q點(diǎn)先回到平衡位置
C.在P質(zhì)點(diǎn)完成20次全振動的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成30次全振動
D.甲波和乙波在空間相遇處不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
(2)如圖2所示,MN是一條通過透明球體球心的直線.在真空中波長為λ0=564nm的單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),若出射光線CD與MN的交點(diǎn)P到球心O的距離是球半徑的
2
倍,且與MN所成的角α=30°.
(3)將光路補(bǔ)充完整,標(biāo)明相應(yīng)的入射角i和折射角r;
(4)求透明體的折射率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,兩束單色光a、b由空氣射向玻璃,經(jīng)折射后形成復(fù)合光束c,則下列說法正確的是(  )
A.從玻璃射向空氣時(shí),a光的臨界角大于b光的臨界角
B.對同種玻璃,a光的折射率比b光的折射率小
C.在同種玻璃中,a光的光速小于b光的光速
D.在真空中,a光的光速大于b光的光速

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種介質(zhì),光線的傳播方向以及光線與介質(zhì)分界面的夾角如圖所示,由此可以判斷(  )
A.光在介質(zhì)Ⅱ中傳播的速度最小
B.介質(zhì)Ⅲ的折射率最小
C.光在介質(zhì)Ⅰ中的傳播速度最大
D.介質(zhì)Ⅲ的折射率最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體,如圖(a)所示,對其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)折射光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化,如圖(b)的圖線所示,求此透明體的臨界角和折射率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一束波長為λ0的紅光,從空氣中垂直于三棱鏡的AB面入射,從AC面射出方向如圖所示.則玻璃對紅光的折射率、紅光在玻璃中的傳播速度、紅光在玻璃中的波長各是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一束平行單色光從真空射向一塊半圓形的玻璃塊,入射方向垂直直徑平面,如圖所示,已知該玻璃的折射率為2,下列判斷中正確的是(  )
A.所有光線都能通過玻璃塊
B.只有距圓心兩側(cè)
R
2
范圍內(nèi)的光線才能通過玻璃塊
C.只有距圓心兩側(cè)
R
2
范圍內(nèi)的光線不能通過玻璃塊
D.所有光線都不能通過玻璃塊

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點(diǎn),已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.1×10-6m,今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),求P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋.
(1)已知A光在折射率為n=1.5的介質(zhì)中波長為4×10-7m;
(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10-7m,當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí),臨界角為37°.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,ABCD是表示折射率為n的透明長方體,其四周介質(zhì)的折射率均為1,一單色光束以角度θ入射至AB面上的P點(diǎn),AP=
AD
2

(1)若要此光束進(jìn)入長方體后能直接射至AD面上,角θ的最小值是多少?
(2)若要此光束直接射到AD面上能在AD面上全反射,角θ應(yīng)在什么范圍內(nèi)?

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