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如图所示,是一个用折射率,n=1.6的透明介质做成的三棱柱的横截面图,其中∠A=60°,∠C=30°.现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面上.试求:
(1)最终是否有光线从AC面射出.若有,请求出射出光线与AC面的夹角;若没有,请说明理由.
(2)请画出光线从AB面射入再从BC面射出的光路图,并求从BC射出的光线与BC面的夹角.
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(1)画出光路如图.
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由临界角公式sinC=
1
n
得,sinC=
1
1.6
<sin60°,得C<60°.
光线第一次射到AC面上时,入射角为60°,大于临界角C,将发生全反射.
由几何关系得,入射角i=30°,小于临界角,则光线在AB面上不发生全反射,有光线反射,反射角i′=30°,根据几何知识得知反射光线与AC垂直,则最终有光线从AC射出,射出光线与AC面的夹角为90°.
(2)光线射到BC面上入射角i=30°,由n=
sinr
sini

折射角sinr=nsin30°=1.6×0.5=0.8,得r=53°
则出射光线与BC面的夹角约为37°.
答:
(1)有光线从AC面射出,跟AC面的夹角为90°.
(2)从BC面出射的光线跟BC面的夹角约为37°.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如果用F表示滑动摩擦力的大小,用 FN表示正压力的大小,则有F=μFN,式中μ叫做动摩擦因数.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验.如图1所示,在木块A和木板B上贴上待测的纸,B板水平固定,用测力计拉A,使A匀速向左运动,读出并记下测力计的读数 F,测出木块A的质量m,则μ=F/mg
(1)该同学把待测的纸贴在木块A和木板B上是为了
CD
CD

A.防止纸被拉破
B.防止纸在拉动过程中皱折
C.增大木块A和木板B之间的相互作用力
D.增大木块A和木板B之间的滑动摩擦力
(2)在实验操作过程中,应尽量使木块A做匀速运动,以减小实验误差.操作示意图如图2所示,则测力计测得的滑动摩擦力误差较小的是
C
C

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(选做题)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,
则被封闭的空气
AD
AD

A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了
0.6J的功,则空气
放出
放出
(选填“吸收”或“放出”)了
0.6
0.6
J的热量;当洗完衣服缸内
水位迅速降低时,则空气的内能
减小
减小
(选填“增加”或“减小”).
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
BC
BC

A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=
-5sinπt
-5sinπt
cm;
②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=
45
45
cm.
(3)如图2所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,
∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并
偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
C.(选修模块3-5)
(1)如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是
C
C

A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
(2)若氢原子的基态能量为E(E<0 ),各个定态的能量值为En=E/n2(n=1,2,3…),则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚,所需的最小能量为
-E
-E
;若有一群处于n=2能级的氢原子,发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功至多为
-
3
4
E
-
3
4
E
(结果均用字母表示).
(3)在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个612C核,已知612C核的质量为1.99502×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字).

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科目:高中物理 来源:吉林省长春市十一中2012届高三上学期期中考试物理试题 题型:058

如果用F表示滑动摩擦力的大小,用FN表示正压力的大小,则有F=μFN,式中μ叫做动摩擦因数.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验.如图所示,在木块A和木板B上贴上待测的纸,B板水平固定,用测力计拉A,使A匀速向左运动,读出并记下测力计的读数F,测出木块A的质量m,则μ=F/mg

(1)

该同学把待测的纸贴在木块A和木板B上是为了

[  ]

A.

防止纸被拉破

B.

防止纸在拉动过程中皱折

C.

增大两纸张之间的正压力

D.

增大两纸张之间的滑动摩擦力

(2)

在实验操作过程中,应尽量使木块A做匀速运动,以减小实验误差.操作示意图如图所示,则测力计测得的滑动摩擦力误差较小的是

[  ]

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年江苏省苏北四市联考高三(上)第二次调研物理试卷(1月份)(解析版) 题型:解答题

(选做题)(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)
A.(选修模块3-3)
如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.
(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变,
则被封闭的空气______
A.分子间的引力和斥力都增大
B.分子的热运动加剧
C.分子的平均动能增大
D.体积变小,压强变大
(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做了
0.6J的功,则空气______(选填“吸收”或“放出”)了______J的热量;当洗完衣服缸内
水位迅速降低时,则空气的内能______(选填“增加”或“减小”).
(3)若密闭的空气体积V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩尔质量M=0.029kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是______
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大
(2)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:
①x=4m处质点的振动函数表达式y=______cm;
②x=5m处质点在0~4.5s内通过的路程s=______cm.
(3)如图2所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,
∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并
偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.
C.(选修模块3-5)
(1)如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是______
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
(2)若氢原子的基态能量为E(E<0 ),各个定态的能量值为En=E/n2(n=1,2,3…),则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚,所需的最小能量为______;若有一群处于n=2能级的氢原子,发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功至多为______(结果均用字母表示).
(3)在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个612C核,已知612C核的质量为1.99502×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字).

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科目:高中物理 来源:2011年全国百所名校高考物理模拟试卷(二)(解析版) 题型:填空题

如果用F表示滑动摩擦力的大小,用 FN表示正压力的大小,则有F=μFN,式中μ叫做动摩擦因数.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验.如图1所示,在木块A和木板B上贴上待测的纸,B板水平固定,用测力计拉A,使A匀速向左运动,读出并记下测力计的读数 F,测出木块A的质量m,则μ=F/mg
(1)该同学把待测的纸贴在木块A和木板B上是为了   
A.防止纸被拉破
B.防止纸在拉动过程中皱折
C.增大木块A和木板B之间的相互作用力
D.增大木块A和木板B之间的滑动摩擦力
(2)在实验操作过程中,应尽量使木块A做匀速运动,以减小实验误差.操作示意图如图2所示,则测力计测得的滑动摩擦力误差较小的是   

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