分析 (1)光线在BC面上发生了折射,根据几何知识求出折射角,由折射定律求出三棱镜的折射率.由几何关系求出光线射到AC面上时的入射角,与临界角C比较,判断能否发生全反射,即可知道在AC面下方能否观察到折射光.
(2)经上题研究知道光线在AC面发生了全反射,由几何关系求出光线射到AB面上时的入射角,再由几何知识求从AB边出射点到A点距离.
解答 解:(ⅰ)光路图如图.
据题意可知 γ=∠A=30°
在BC面上,由折射定律有:n=$\frac{sin60°}{sinγ}$=$\frac{sin60°}{sin30°}$=$\sqrt{3}$
由临界角的公式 sinC=$\frac{1}{n}$
解得:sinC=$\frac{\sqrt{3}}{3}$<$\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以全反射的临界角C<60°
光线在AC面上的入射角为60°>C,故光线在AC界面发生全反射,在AC面下方不能观察到折射光线.
(ⅱ)由几何关系可知在AB边上的入射角为30°,则射出棱镜时的折射角为60°.
△APQ为等腰三角形.则 AP=$\frac{Lsin60°}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{4}$L
所以,出射点Q到A点距离 QA=$\frac{\frac{AP}{2}}{cos30°}$=$\frac{L}{4}$
答:(1)在AC面下方不能观察到折射光.
(2)从AB边出射点到A点距离是$\frac{L}{4}$.
点评 解决本题的关键是画出光路图,运用折射定律和几何关系进行求解,要注意分析入射角是否达到或超过临界角,来判断能否发生全反射.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | aA=$\frac{1}{2}$g,aB=5g | B. | aA=aB=$\frac{1}{5}$g | C. | aA=0,aB=2g | D. | aA=$\frac{1}{4}$g,aB=3g |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | a越大vt也越大 | B. | a越大△v可能越小 | ||
C. | a与△v方向一定相同 | D. | a与△v方向一定相反 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 此时绳子张力为3μmg | |
B. | 此时圆盘的角速度为$\sqrt{\frac{2μg}{r}}$ | |
C. | 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心 | |
D. | 此时烧断细线,A仍相对盘静止,B将做离心运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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