如圖所示,ABC是由折射率為的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面(OAB的中點(diǎn)),∠A=30°,則:

(1)平行光束以α=45°的入射角自AB邊折射進(jìn)入棱鏡后,請(qǐng)作出可能存在的典型光路圖.(垂直于界面的反射光線(xiàn)不必畫(huà)出)
(2)作圖分析并計(jì)算要使射入O點(diǎn)的光線(xiàn)能從AC面射出,夾角α(如圖所示)應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?結(jié)果可用反三角函數(shù)表示。


夾角α應(yīng)滿(mǎn)足   
⑴光線(xiàn)射向AB面的入射角i=45°,由折射定律有
,解得 r=30°
設(shè)該透明物質(zhì)的臨界角為C,則 ,解得 C=45°
光線(xiàn)射向AC面的入射角θ1=90°-r=60°>C,故發(fā)生全反射.
θ2=θ1,故反射光線(xiàn)垂直于BC面從棱鏡射出,光路圖如圖

⑵由幾何關(guān)系可知,射向AC面的光線(xiàn)恰好發(fā)生全反射時(shí)r=15°,設(shè)此時(shí),則有
解得 ②
當(dāng)α=180時(shí)入射角為90°,射向AC的光線(xiàn),不會(huì)發(fā)生全反射,故要使射入O點(diǎn)的光線(xiàn)能從AC面射出,夾角α應(yīng)滿(mǎn)足    ③
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

[物理——選修3-4](15分)
⑴(5分)某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為f。若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變,下列說(shuō)法正確的是       (填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)
A.當(dāng)f<f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小
B.當(dāng)f>f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大
C.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f0
D.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f
⑵(10分)一棱鏡的截面為直角三角形ABC,A=30º,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線(xiàn)以45º的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡。畫(huà)出光路圖,并求光線(xiàn)從棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線(xiàn)沿原路返回的情況)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖13-4-12所示,等腰棱鏡的頂角為30°,光線(xiàn)MO垂直于A(yíng)C邊射向棱鏡,入射光線(xiàn)MO和折射光線(xiàn)ON的反向延長(zhǎng)線(xiàn)夾角30°,則光在這種玻璃中傳播的速度大小為_(kāi)__________ m/s.

圖13-4-12

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,中國(guó)古代漁民以捕魚(yú)為生,漁民看到清澈的水中有條魚(yú),三人同時(shí)用魚(yú)叉去插中那條魚(yú),結(jié)果有一人將魚(yú)擊中,由此可知(       )
A.三人中一定有一人未瞄準(zhǔn).
B.三人中一定有兩人未瞄準(zhǔn).
C.三人中一定有一人瞄準(zhǔn)了.
D.三人中一定有二人瞄準(zhǔn)了.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,用某種折射率n =的透光物質(zhì)制成直角三棱鏡ABC,已知∠BAC = 90°,∠ABC = 30°,現(xiàn)有一束光線(xiàn)沿MN方向垂直射到棱鏡的AC界面上.求:
 、殴庠诶忡R中傳播的速率v
 、仆ㄟ^(guò)計(jì)算后畫(huà)出此束光線(xiàn)通過(guò)棱鏡的光路圖,并標(biāo)明從棱鏡射出光線(xiàn)與界面的夾角。
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在用插針?lè)y(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法和步驟完全正確,但測(cè)后發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面不平行,則                                                     ( )
A.入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)一定不平行,測(cè)量值偏大
B.入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)一定不平行,測(cè)量值偏小
C.入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)一定不平行,測(cè)量值仍然正確
D.入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)可能平行,測(cè)量值仍然正確

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示是一種折射率n=
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的棱鏡.現(xiàn)有一束光線(xiàn)沿MN方向射到棱鏡的AB面上,入射角的大小i=60°,求:
(1)光在棱鏡中傳播的速率;
(2)畫(huà)出此束光線(xiàn)進(jìn)入棱鏡后又射出棱鏡的光路圖,要求寫(xiě)出簡(jiǎn)要的分析過(guò)程.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在水面上放置一個(gè)足夠大的遮光板,板上有一個(gè)半徑為r的圓孔,圓心的正上方h 處放一個(gè)點(diǎn)光源S,在水面下深H處的底部形成半徑為R的圓形光亮區(qū)域(圖中未畫(huà)出).測(cè)得r=8cm,h=6cm,H=24cm,R=26cm,求水的折射率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示:水平放置的紙板M上有直徑8cm的圓孔,光屏N與M相距6cm,點(diǎn)光源S在圓孔中心正上方相距6cm處,在紙板上面放一厚度為cm的玻璃磚(蓋住整個(gè)圓孔)時(shí),光屏上光斑直徑為20cm,求玻璃板的折射率?

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同步練習(xí)冊(cè)答案