分析 (1)在BC界面发生折射,根据折射率定义公式求解折射率;根据公式sinC=$\frac{1}{n}$求解出全反射临界角;判断在AB面是否全反射;最后作出光路图;
(2)根据几何知识求出光在棱镜中传播的距离,由折射率光在棱镜中的速度,再求时间.
解答 解:①在BC面,折射角为∠5=45°,入射角为∠4=30°,故折射率为:
n=$\frac{sin∠5}{sin∠4}$=$\frac{sin45°}{sin30°}=\sqrt{2}$
故全反射临界角:
C=arcsin$\frac{1}{n}$=arcsin$\frac{1}{\sqrt{2}}$=45°
而在AB界面的入射角为60°,发生全反射,故光路图如图所示:
②光在棱镜中传播的时间:
t=$\frac{OD+DE}{v}$
结合几何关系,有:
OD=$\sqrt{3}$a,DE=$\frac{2}{3}\sqrt{3}$a
由于$v=\frac{c}{n}$
故联立解得:
t=$\frac{5\sqrt{6}}{3c}a$
答:①如图所示;
②光在棱镜中传播的时间为$\frac{5\sqrt{6}}{3c}a$.
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.
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A. | 在小车不与弹簧接触的过程中小车下滑时的加速度小于上滑时的加速度 | |
B. | 小车上滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功 | |
C. | 小车每次运载货物的质量均相同 | |
D. | 在小车与货物从轨道顶端滑到最低点的过程中小车与货物组成的系统减步的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 |
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A. | 伽利略发现了单摆的等时性,首先提出了单摆的周期公式 | |
B. | 库仑发现了真空中点电荷之间相互作用的规律,用实验测出了静电力恒量k | |
C. | 牛顿发现了万有引力定律,用实验测出了引力恒量G | |
D. | 楞次发现了判断感应电流方向的规律之后,法拉第发现了电磁感应定律 |
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A. | 线框产生的焦耳热为2mgL | |
B. | 线框克服安培力所做的功为2mgd | |
C. | 线框的最小速度为$\sqrt{2g(h+d-L)}$ | |
D. | 线框进入磁场的时间和离开磁场的时间相同 |
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