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如图所示,一直角三棱镜截面ABC,∠ABC=30°,∠ACB=90°斜边长为L,其折射率为,一束平行光从斜边距A点处的O点平行于BC边射入该棱镜。(光在真空中的速度c=3.0×108m/s,不考虑光的反射。)

(1)做出光的折射光路图,并求出光射出棱镜时光的偏向角;
(2)求出光在棱镜中传播的时间。
(1)60°(2)

试题分析:(1)光路图如图所示。设光在AB面和AC面两次折射的入射角分别为,折射角分别为,由光的折射定律得:

  
可得:   
由几何关系知:  
 
可得:  
所以光射出棱镜时光的偏向角为60°
(2)由于     
在介质中传播的位移为 
时间为   
联立解得:   
点评:本题考查了几何光学中常见的计算问题,通过折射率判断光路的角度,通过折射率计算光在介质中的传播速度。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测定液体折射率的仪器,如图所示。在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值。

(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为________。
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率大。答:。
(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率随着波长的变化符合科西经验公式:,其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则

A.屏上c处是紫光
B.屏上d处是红光
C.屏上b处是紫光
D.屏上a处是红光

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示是伦敦奥运会期间水上运动中心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的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度.若已知水的折射率,运动员的实际身高,请计算该游泳池的水深H。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1θ2,已知θ1 > θ2,用n1n2分别表示水对两单色光的折射率,υ1υ2分别表示两单色光在水中的传播速度,则(  )
A.n1 < n2υ1 <υ2B.n1 < n2υ1 > υ2C.n1 > n2υ1 < υ2D.n1 > n2υ1 > υ2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M,若用n1n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列说法中正确的是
A.n1<n2a为红光b为蓝光
B.n1<n2a为蓝光,b为红光
C.n1>n2a为红光,b为蓝光
D.n1>n2a为蓝光,b为红光

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°。己知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为
A.B.C.1.5D.2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

利用“插针法”也可以测量不平行玻璃砖的折射率。如图,就是利用“插针法”测量玻璃砖ABCD(玻璃砖的入射面AB和出射面CD不平行)折射率的实验光路图,请你分析与该实验相关的下列问题。

(1)出射光线O/Q与入射光线PO            。(填“平行”或“不平行”)
(2)对本题实验数据的处理可采用如下方法:以入射点O为圆心,取一合适的长度为半径作圆,该圆与入射光线PO交于M点,与折射光线OO/的延长线交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,其垂足分别为N、E,现测得MN=1.68cm;EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列有关光学的一些说法正确的是(   )
A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的衍射现象
B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象
C.摄影师在拍摄水中的物体时通常在镜头前装一片偏振滤光片,它的作用是增强透射光使水下景物更清晰
D.全息照相是应用了光的干涉原理

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