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精英家教网如图所示,直角三棱镜的折射率n=
3
,∠A=30°.一束与0B面成30°角的光射向OB面,从AB面上的C点射出.若不考虑光在OB面上的反射,求能从C点射向空气的光的方向.
分析:首先根据临界角公式sinC=
1
n
得到临界角的范围.光线从BO面射入三棱镜时,运用折射定律求出折射角,由几何知识求出光线射到OA面的入射角,与临界角C进行比较,判断能否发生全反射.若能,作出光路图.求出光线射到BA面上的入射角.射到BA面上的光线一部分折射,还有一部分会反射,根据反射定律和几何关系分析求解.由折射定律求出折射角.
解答:精英家教网解:设临界角为C,则:sinC=
3
3
,即C<45°,
由折射定律:n=
sini1
sinr1
,所以r1=30°
i2=90°-r1=60°>C,故光在AO面发生全反射.
Ⅰ光在AB面折射,i3=30°,
1
n
=
sini3
sinr3

解得:r3=60°
Ⅱ光经AB面反射后,垂直射向AO面,再次反射,之后光在AB面再次折射,有i4=i3
由对称性知:r4=r3=60°,
终上所述,有两束光从AB面射出,分别为与AB面成30°向右,与AB面成30°斜向左上.
答:能从C点射向空气的有两束光从AB面射出,分别为与AB面成30°向右,与AB面成30°斜向左上.
点评:本题考查光的折射,对数学几何能力的要求较高,平时需加强训练.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,直角三棱镜ABC的折射率为
2
,棱镜的角B为30°.今有一束单色光从斜边AB上的D点以45°的入射角射入棱镜,在底边BC上某点E发生全反射后,从AC边上F点射出.已知BC边的长为2
3
d
,BD长为d,光在真空中的传播速度为c.求:
(1)作出光在三棱镜中的光路图
(2)求发生全反射的点E与B点的距离
(3)求光从D点入射至从F点射出传播的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于 BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出.已知∠A=θ=60°,该棱镜材料的折射率为
3
3
;光在棱镜中的传播速度为
3
3
c
3
3
c
(已知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:阅读理解

(2010?南京模拟)本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是
A.分子间的引力和斥力是不能同时存在的,有引力就不会有斥力
B.布朗运动就是液体分子的热运动
C.一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度越高,内能越大
D.做功和热传递在改变物体内能上是等效的
(2)一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,A到B是等压过程,B到C是等容过程,则A到B过程中气体是
吸热
吸热
 (填“吸热”或“放热”)过程,B到C过程中气体内能
减小
减小
(填“增加”或“减少”).

(3)已知阿伏伽德罗常数是NA=6.0×1023/mol,铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol,铜的密度是8.9×103kg/m3.试估算1个铜原子占有的体积为多少?(结果保留二位有效数字)

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
A.在波的传播过程中,质点的振动频率等于波源的振动频率,振动速度等于波的传播速度
B.爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽
D.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
(2)某介质中,x=0处的质点在t=0时刻开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t=0.3s时刻波的图象如图所示,质点b刚好开始振动,则此时质点a的振动方向为沿y轴
方向(填“正”或“负”),波在介质中传播的速度为
40m/s
40m/s


(3)如图所示,直角三棱镜折射率为
2
,∠B=30°,一束单色光垂直于AC面射向棱镜,入射点为O,试画出光在棱镜中传播的光路图,并求出光射出棱镜时折射角.(不考虑BC面对光线的反射)

C.(选修模块3-5)
(1)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰变时会发出β射线与γ射线,碘131被人摄入后,会危害身体健康,由此引起了全世界的关注.下面关于核辐射的相关知识,说法正确的是
A.人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B.碘131的半衰期为8.3天,则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C.β射线与γ射线都是电磁波,但γ射线穿透本领比β射线强
D.碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
(2)在光电效应现象中,若某金属的截止波长为λ0,已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h,该金属的逸出功为
h
c
λ0
h
c
λ0
.若用波长为λ(λ<λ0)单色光做实验,则光电子的最大初动能为
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0

(3)在光滑水平面上,质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B,撞击后滑块B的速度为0.5m/s,求滑块A碰后的速度大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?武汉二模)如图所示,直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上,∠BAC=β.从点光源S发出的细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上,适当调整入射光SO的方向,当SO与AC成α角时,其折射光与镜面发生一次反射,从AC面射出后恰好与SO重合,则此棱镜的折射率为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?开封二模) 如图所示,直角三棱镜折射率为
2
,∠B=30°,一束单色光垂直于AC面射向棱镜,人射点为O,求出光射出棱镜时的折射角.(不考虑BC面对光线的反射)

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