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如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围.
画出光路图如图所示.
因为入射光平行于BC面,i=60°
由折射定律有
sini
sinα
=n
,解得sinα=
3
2n

光折到AC面上时,
sinr
sinβ
=n

由几何关系可得:α+β=90°
sinβ=cosα=
1-sin2α
=
4n2-3
2n

sinr=nsinβ=
4n2-3
2

要使有光线从AC面射出,应有sinr≤1:即
4n2-3
2
≤1

解得n≤
7
2

答:折射率n的取值范围1<n≤
7
2

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一束光线从空气射入某介质,入射光线与反射光线间夹角为90º,折射光线与入射光线延长线间夹角为15º,设光在真空中的传播速度为c,求:
(1)此介质的折射率;
(2)光线在此介质中的传播速度;
(3)当一束光由此介质射向空气时,发生全反射的临界角是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的_______上,不同的单色光在同种均匀介质中          不同。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一束平行单色光由空气斜射入厚度为h的玻璃砖,入射光束与玻璃砖上表面夹角为θ,入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为b1,经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b2,可以认为光在空气中的速度等于真空中的光速c.求:光在玻璃砖中的传播速度v.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图,△ABC为一直角三角形,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB边长度为L=12m,AC垂直于地面放置.现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖,折射率n=
2
,已知PA=
1
8
L
,该束光最终射到了水平地面上某点,试求该点距离C点的距离.(取tan15°≈0.25)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图,两束单色光a、b从水下面射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是(  )
A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B.用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的
C.在水中a光的速度比b光的速度小
D.在水中a光的临界角大于b光的临界角
E.a比b更容易发生衍射现象

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,真空中有一个质量分布均匀的玻璃球,一细激光束在空气中沿直线ab传播,并于玻璃球左侧表面的b点经折射进入小球,并在玻璃球右侧表面的c点又经折射进入空气中.已知入射角为θ,下列说法中正确的是(  )
A.增大θ,激光束可能在左侧面发生全反射
B.增大θ,激光束可能在右侧面发生全反射
C.增大θ,激光束可能在右侧面发生全反射
D.无论如何改变θ,激光束都不可能在右侧面发生全反射

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=11cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10cm.若已知水的折射率n=
4
3
,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,一横截面为半圆柱形的透明物体,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心,一束光线在横截面内从M点的入射角为30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°.求:
(1)作出光路图,并求光线在M点的折射角;
(2)透明物体的折射率.

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