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一块玻璃三棱镜的顶角为α=45°,置于空气中,当光线垂直入射到AB面上时,如图19-3-4所示,抵达AC面后,不存在折射光线.该棱镜材料的折射率至少应为多少?

                  图19-3-4

解析:如题图所示,光线射向AC面的O点,过O点作法线ON,入射角为θ.因为该光线在AC面上,从玻璃射向空气,是从光密介质射向光疏介质,只要入射角θ大于或等于临界角,即发生全反射,不存在折射光线.若θ恰好等于临界角,该材料折射率最小.由几何关系知θ=α=45°,所以sinC=,n=,即题目所求.

答案:n=


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科目:高中物理 来源: 题型:

(23分)有一种被称为直视分光镜的光谱学仪器。所有光学元件均放在一直长圆筒内。筒内有:三个焦距分别为的透镜,,;观察屏P,它是一块带有刻度的玻璃片;由三块形状相同的等腰棱镜构成的分光元件(如图所示),棱镜分别用折射率不同的玻璃制成,两侧棱镜的质料相同,中间棱镜则与它们不同,棱镜底面与圆筒轴平行。圆筒的一端有一与圆筒轴垂直的狭缝,它与圆筒轴的交点为S,缝平行于棱镜的底面.当有狭缝的一端对准筒外的光源时,位于圆筒另一端的人眼可观察到屏上的光谱。

    已知:当光源是钠光源时,它的黄色谱线(波长为589.3 nm,称为D线)位于圆筒轴与观察屏相

交处。制作棱镜所用的玻璃,一种为冕牌玻璃,它对钠D线的折射率=1.5170;另一种为火石玻璃,它对钠D线的折射率=1.7200。

    1.试在图中绘出圆筒内诸光学元件相对位置的示意图并说出各元件的作用。

2.试论证三块棱镜各应由何种玻璃制成并求出三棱镜的顶角的数值。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(23分)有一种被称为直视分光镜的光谱学仪器。所有光学元件均放在一直长圆筒内。筒内有:三个焦距分别为的透镜,,;观察屏P,它是一块带有刻度的玻璃片;由三块形状相同的等腰棱镜构成的

                     图1

分光元件(如图1所示),棱镜分别用折射率不同的玻璃制成,两侧棱镜的质料相同,中间棱镜则与它们不同,棱镜底面与圆筒轴平行。圆筒的一端有一与圆筒轴垂直的狭缝,它与圆筒轴的交点为S,缝平行于棱镜的底面.当有狭缝的一端对准筒外的光源时,位于圆筒另一端的人眼可观察到屏上的光谱。

    已知:当光源是钠光源时,它的黄色谱线(波长为589.3 nm,称为D线)位于圆筒轴与观察屏相

交处。制作棱镜所用的玻璃,一种为冕牌玻璃,它对钠D线的折射率=1.5170;另一种为火石玻璃,它对钠D线的折射率=1.7200。

    1.试在图2中绘出圆筒内诸光学元件相对位置的示意图并说出各元件的作用。

2.试论证三块棱镜各应由何种玻璃制成并求出三棱镜的顶角的数值。

                                     图2

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科目:高中物理 来源:云南省玉溪一中08-09学年高二下学期期末考试 题型:填空题

 (1)一直角三棱镜顶角为30°,一束光垂直AB边入射,从AC边又射入空气中,偏向角δ= 30°,如图1所示.则构成此棱镜的物质的折射率为         

(2)一块玻璃三棱镜顶角为α,置于空气中,如图2所示,当光线垂直入射AB面上时,AC面刚好不存在折射光线,则此玻璃对空气的临界角是          

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

 (1)一直角三棱镜顶角为30°,一束光垂直AB边入射,从AC边又射入空气中,偏向角δ= 30°,如图1所示.则构成此棱镜的物质的折射率为         

(2)一块玻璃三棱镜顶角为α,置于空气中,如图2所示,当光线垂直入射AB面上时,AC面刚好不存在折射光线,则此玻璃对空气的临界角是          

 

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