分析 (i)结合题意,作出光路图,由几何关系求出折射角,再根据折射定律求折射率.
(ii)结合全反射的条件,以及折射定律和几何关系求出角θ的范围.
解答 解:(i)设折射角为α,AP的长度为d,如下图所示.由几何关系有:
sinα=$\frac{d}{\sqrt{{d}^{2}+(\sqrt{6}d)^{2}}}$=$\frac{1}{\sqrt{7}}$
由折射定律有 n=$\frac{sinθ}{sinα}$
解得折射率 n=$\frac{\sqrt{7}}{2}$
(ii)如图,要此光束在AD面上发生全反射,
则要求射至AD面上的入射角β应满足 sinβ≥sinC
又有 sinC=$\frac{1}{n}$
则得 sinβ=cosα=$\sqrt{1-si{n}^{2}α}$=$\sqrt{1-(\frac{sinθ}{n})^{2}}$
解得角θ的最大值 θ=60°
所以:30°≤θ≤60°
答:
(i)此透明长方体的折射率是$\frac{\sqrt{7}}{2}$;
(ii)角θ的范围是30°≤θ≤60°.
点评 本题是全反射、折射定律、临界角等知识的综合应用,首先要正确作出光路图,运用几何知识研究折射角的正弦.掌握临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$,结合全反射条件分析这类问题.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律 | |
B. | 法拉第通过实验研究发现了电磁感应现象并总结了判断感应电流方向的规律 | |
C. | 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这应用了“微元法” | |
D. | 电场强度E=$\frac{F}{q}$和磁感应强度B=$\frac{F}{IL}$都是用比值定义物理量的例子 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 | |
B. | 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 | |
C. | 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象 | |
D. | 在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 不变 | B. | 减小 | C. | 增大 | D. | 都有可能 |
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