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(9分)如图,一个三棱镜的截面为等腰直角ABC,为直角。一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点,M、A间距为l。光进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射。试求:

(i)该棱镜材料的折射率n=?
(ii)光从AB边到AC边的传播时间t=?(已知真空中的光速为c。)

(1)  (2)

解析试题分析:设光从AB边射入时,折射角为 ,射到AC面上N点时,入射角为 ,光路图如图所示:

根据(1) 根据折射定律 ,
光在AC边上恰好全反射:
根据几何关系,联立解得:
(2) 由图中几何关系可得MN之间的距离为:
由(1)可解得:
用v表示光在棱镜内的传播速度
光从AB边到AC变的传播时间为:
考点:考查了光的折射,光的全反射

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,光线a从某种玻璃射向空气,在它们的界面MN上发生反射和折射,反射光线b和折射光线c刚好垂直,已知此时入射角为iB,求:

①玻璃的折射率n;
②若要光线c消失,入射角iC应为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示, MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、相对空气折射率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏所用的时间。已知光在真空中传播的速度为c。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,棱镜的折射率为,求:

①求此玻璃的临界角;
②光从棱镜第一次射入空气时的折射角;
③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P为垂直于直线BCD的光屏。一束宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。
①以图中编号为a、b、c的三条光线为代表画出光束经棱镜折射的光路示意图;
②若从AC面出射的光线与原来入射光线的夹角为30°,求棱镜的折射率。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一个半径为R的透明圆柱,其横截面积如图所示,该透明圆柱的折射率为,AB是圆的一条直径。现有一平行光沿AB方向射入圆柱体。其中一条光线经过一次折射后恰好经过B点,问:这条入射光线到AB的距离是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)一条圆柱形的光导纤维长为L、折射率为n,光在真空中的传播速度为c,求:光从它的一端端面的圆心射入,经全反射后从另一端射出,所需的最长时间t。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一玻璃球体的半径为为球心,为直径。来自点的光线点射出。出射光线平行于,另一光线恰好在点发生全反射。已知,求

①玻璃的折射率。
②球心O到BN的距离 。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在做光电效应实验中,某金属被光照射发生了光电效应,实验测出了光电子的最大初动能Ek与入射光的频率的关系如图所示,A、C两点坐标已知,由图象可求(      )

A.该金属的逸出功                                B.该金属的极限频率
C.单位时间内逸出的光电子数                  D.普朗克常量

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