如圖所示，透明光學(xué)材料制成的直角三棱鏡ABD，其折射率為
2
，一束激光從O點(diǎn)以入射角i=45°由空氣射入三棱鏡BD邊，在AD表面剛好發(fā)生全反射又直接從B點(diǎn)射出三棱鏡．已知B與O、A距離均為l，真空中光速為c，試求：
①三棱鏡頂角θ；
②激光在棱鏡中運(yùn)動的時間．
①設(shè)光線在BD面上的折射角為r，由折射定律n=
sini
sinr
得
sinr=
sini
n
=
sin45°
2
=
1
2

得r=30°
由sinC=
1
n
得，臨界角C=45°
由題意，光線在AD表面剛好發(fā)生全反射，入射角恰好等于臨界角C．根據(jù)幾何知識，有
C=θ+r
解得，θ=15°
②作出光路圖，在Rt△OO′B中，OO′=lsinr，O′B=lcosr
則激光在棱鏡中運(yùn)動的時間為t=
OO′+O′B
c
n

聯(lián)立上三式，解得，t=
(
2
+
6
)l
2c

答：①三棱鏡頂角θ是15°；
②激光在棱鏡中運(yùn)動的時間是
(
2
+
6
)l
2c
．
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：單選題

甲、乙兩種單色光分別垂直進(jìn)入一塊厚玻璃磚，已知它們通過玻璃中的時間t甲＞t乙，那么，甲乙兩種單色光光子的能量關(guān)系是（　�。�
A．E甲＞E乙B．E甲＜E乙C．E甲=E乙D．不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一條光線以37°入射角由某介質(zhì)射向空氣，反射光線與折射光線恰好垂直，該介質(zhì)的折射率為______，光在該介質(zhì)中傳播的速度為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示的是表示光從空氣射入某種介質(zhì)時的光路圖．其中光線a是______光線，光線c是______光線，折射角的度數(shù)是______，界面的______側(cè)是空氣．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，ABC為一等腰直角玻璃棱鏡的橫截面，該玻璃臨界角小于45°，一束白光平行于BC面射到AB面上，折射后能射到BC面上；該光束射出棱鏡的情況是（　　）
A．從BC面射出，是不平行的彩色光束
B．從AC面射出，是平行于BC面的彩色光束
C．從AC面射出，是不平行的彩色光束
D．從BC面射出，是一束平行的彩色光束

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個透明玻璃球的折射率為
2
，一束連續(xù)足夠強(qiáng)的細(xì)光束在過球心的平面內(nèi)，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球與真空的交界面處發(fā)生多次反射和折射，從各個方向觀察玻璃球，能看到從玻璃球內(nèi)射出的光束的條數(shù)是（　　）
A．2B．3C．4D．無數(shù)條

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO′為過點(diǎn)C的AB面的垂線，a、b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（　�。�
A．在半圓形的玻璃磚中，a光的折射率小于b光的折射率
B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率
C．兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大
D．若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角
E．b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為所插四枚大頭針的位置，aa′為事先確定好的玻璃磚的其中一平行邊，bb′為準(zhǔn)確操作時應(yīng)畫出的玻璃磚的另一平行邊．
（1）如果在實(shí)驗(yàn)過程中不小心將玻璃磚向上平移了一些，bb′移到圖中虛線位置，而在做光路圖時aa′不變，則所測得的折射率將______（填偏大、偏小或不變）；
（2）若所使用的玻璃磚的bb′邊與aa′不平行（如圖所示），其它操作無誤，則所測得的折射率將______（填偏大、偏小或不變）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一條光線由水中射向空氣，當(dāng)入射角由0°逐漸增大到90°時，下列說法正確的是(　　)．
A．折射角由0°增大到大于90°的某一角度
B．折射角始終大于入射角，當(dāng)折射角等于90°時，發(fā)生全反射
C．折射角始終小于90°，不可能發(fā)生全反射
D．入射角的正弦與折射角的正弦之比逐漸增大

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同步練習(xí)冊答案