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一玻璃三棱镜,其横截面为等腰三角形,顶角θ为锐角,折射率为。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部分射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图),且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角θ可在什么范围内取值?

试题分析:设入射光线经玻璃折射时,入射角为i,折射角为r。射至棱镜右侧面的入射角为α,如图:

根据折射定律有
          ①
由几何关系得
            ②
当i=0时,由①式可知r=0,α有最大值αm,由②式得
            ③
同时αm应小于玻璃对空气的全反射临界角,即
            ④
由题结合①②③④式可得,棱镜顶角θ的取值范围是
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。下列说法中正确的是
A.此介质的折射率等于1.5
B.此介质的折射率等于
C.入射角小于45°时可能发生全反射现象
D.入射角小于30°时可能发生全反射现象

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图 (甲)所示,将筷子竖直插入玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图 (乙)中的哪个图形(  ).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

由某种介质射向空气的一束光,其折射光束如图所示,则下列说法正确的是(  ).
A.用a、b两束光先后照射同一双缝干涉实验装置,则a光的条纹间距比b光的条纹间距大
B.单色光b的频率较小,在介质中b的速度较大
C.若增大从介质进入空气的入射角,b光的折射光线先消失
D.从相同介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光有可能进入空气

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示为一直角棱镜ABC,光从空气中以入射角θ从AB面上的P点进入棱镜,在AC面恰无光线射出。
①求棱镜的折射率。
②要使该光线能从AC面射出,θ角应如何变化?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。下列说法中正确的是
A.玻璃砖对a、b的折射率关系为na<nb
B.a、b在玻璃中的传播速度关系为va>vb
C.单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角
D.用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖某一截面的圆心为O点。有两条光线垂直于水平柱面射入玻璃砖中,其中一条光线通过圆心O,另一条光线通过A点,且OA=。这两条光线射出玻璃砖后相交于一点,该点到O点的距离为,求玻璃砖的折射率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

【选修3-4】(8分)如图所示,为等腰直角三棱镜的横截面,,一束激光a沿平行于AB边射入棱镜,经一次折射后射到BC边时,刚好能发生全反射,求该棱镜的折射率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为两束,如图所示。下列说法正确的是( )
A.光频率小于光的频率
B.用同一装置进行双缝干涉实验,光的条纹间距大于光的条纹间距
C.一定是平行光。
D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,光的临界角大

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