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如图所示,折射率为
2
的直角玻璃棱镜中∠A=70°,入射光线垂直于AB面,求光线从棱镜第一次折射入空气时的折射角为多大?(要求画出光路图)
由临界角公式sinC=
1
n
=
1
2
,得,临界角C=45°.
入射光线垂直于AB面,方向不变射到AC面上,由几何关系得到入射角i1=∠A=70°>C,则光线在AC面上发生全反射,光线射到BC面上入射角i2=50°>C,光线在BC面上也发生全反射.
由几何知识进上步分析得知,光线再射到AC面上时,入射角i3=30°<C,不发生全反射,光线将从AC面第一次射入空气中,由作出光路图如图.
由折射定律得:n=
sinr
sini3

得:sinr=nsini3=
2
sin30°=
2
2

解得:r=45°
答:光线从棱镜第一次折射入空气时的折射角为45°.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,空气中一块圆截异型玻璃砖,折射率为
2
,现有一束细光束,垂直射到AO面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB面平行返回,角AOB为135°,圆半径为r.则入射点P距圆心O的距离为(  )
A.rsin15°B.rsin7.5°C.
1
2
r
D.
1
4
r

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为1.5的玻璃砖,错误的是(  )
A.只有圆心两侧
2R
3
范围外的光线能通过玻璃砖
B.只有圆心两侧
2R
3
范围内的光线能通过玻璃砖
C.通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折
D.圆心两侧
2R
3
范围外的光线将在曲面上产生全反射

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

[物理--选修3-4]
(1)如图1所示为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象,波速为1cm/s,此时P点沿-y轴方向运动,关于图上x=0.3cm处的Q点的说法正确的是______
A.t=0时,速度方向沿-y轴方向
B.t=0.1s时,速度最大
C.t=0.1s时,加速度方向沿-y轴方向
D.t=0.3s时,加速度为零
(2)一半径为R的
1
4
球体放置在水平面上,球体由折射率为
3
的透明材料制成.现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从球体竖直表面射出,如图所示.已知入射光线与桌面的距离为
3
R
2
.求出射角θ.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

等腰直角棱镜放在真空中,如图所示,
.
AB
=
.
AC
=d
,一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点射入,折射后再从AC侧面射出,出射光线偏离入射光线的角度为30°,(已知单色光在真空中的光速为C),
(1)请作出光路图;
(2)求此单色光通过三棱镜的时间是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如右图所示,光源S发出的光经狭缝A沿半径射至折射率n=
2
在的半圆柱玻璃砖的圆心O后,有两条光线OB、OC射回空气中.现保持人射光线AO方向不变,将玻璃砖绕O轴顺时针旋转,当入射光AO与出射光OB的夹角为______时,另一出射光OC恰好消失;仍保持入射光线AO方向不变,将玻璃砖绕O轴逆时针旋转,∠BOC的最大值是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,ABCD是由某玻璃制成的梯形柱体横截面,AD面为水平面,∠A=15°,∠C=∠D=90°,今有一束激光以与AD成30°的夹角射向柱体的AD平面,玻璃对此光的折射率为
3
,部分光经AD面折射后射到AB面上的P点(图中未画出).若P点到AD面的距离为1.5
3
cm,P点到CD面的距离为3cm,求:出射点到AD的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一束红光和一束紫光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,交汇在屏上同一点.下列判断正确的是(  )
A.a为紫光,b为红光,a光在棱镜中的速率小
B.a为紫光,b为红光,b光在棱镜中的速率小
C.a为红光,b为紫光,a光在棱镜中的速率小
D.a为红光,b为紫光,b光在棱镜中的速率小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一束光穿过介质1、2、3时,光路如图所示,则(  )
A.介质1的折射率最大
B.介质2是光密介质
C.光在介质2中的速度最大
D.当入射角由45°逐渐增大时,在1、2分界面上会发生全反射

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