分析 ①根据全反射临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$求解棱镜的临界角C;画出光路图,判断光线在AB面和BC面上能否发生全反射,由几何知识求出光线第一次射入空气时的入射角,由折射定律求解折射角;
②根据几何关系求出光线在玻璃砖内通过的路程,由v=$\frac{c}{n}$求出光在棱镜中传播的速度,再由运动学知识求解时间.
解答 解:①如图所示,i1=60°,设全反射临界角为C,
则 sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$,得:C=45°
因为 i1>45°,光线在AB发生全反射.
光线射到BC面的入射角 i2=i1-30°=30°<C,存在折射现象,第一次射入空气.
由折射定律为:n=$\frac{sinr}{sini2}$=$\sqrt{2}$,r=45°.
②镜中光速:v=$\frac{c}{n}$=$\frac{c}{\sqrt{2}}$
所求时间为:t=$\frac{\sqrt{3}a}{v}$+$\frac{a}{vcos30°}$=$\frac{5\sqrt{2}a}{\sqrt{3}c}$.
答:①光从棱镜第一次射入空气时的折射角为45°.
②光从进入到它第一次射入空气所经历的时间为$\frac{5\sqrt{2}a}{\sqrt{3}c}$.
点评 本题是几何光学问题,做这类题目,一般首先要正确画出光路图,当光线从介质射入空气时要考虑能否发生全反射,要能灵活运用几何知识帮助我们分析角的大小.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 6N | B. | 9N | C. | 10N | D. | 12N |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 向线圈中快速插入条形磁铁 | B. | 向线圈中匀速插入条形磁铁 | ||
C. | 把条形磁铁从线圈中快速拔出 | D. | 把条形磁铁静止地放在线圈中 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 第 3s 内的平均速度是3m/s | B. | 物体的加速度是1.2m/s2 | ||
C. | 前 3s 内的位移是6m | D. | 3s 末的速度是4m/s |
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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. | 减少表头线圈的匝数 | B. | 增大表内的串联电阻 | ||
C. | 增强表头的永久磁铁的磁性 | D. | 转紧表内的螺旋弹簧 |
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