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如图所示是一种折射率n=l.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的大小i满足sini=。求:

①光进入棱镜后的折射角和光在棱镜中传播的速率;
②此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线)。
②光线沿DE方向垂直于AC边射出棱镜

试题分析:(1)由折射率公式 ,代入数据得 
(2)设光线进入棱镜后的折射角为γ,由,得
在△NBD中,∠BND=60°,∠BDN=45°,光线射到BC 界面时的入射角:
得:,而
即:,故在BC界发生全反射.故光线沿DE方向垂直于AC边射出棱镜.光路如图.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件,它的折射率为 ,横截面半径为R。现用一细光束(视为光线)垂直圆柱体的轴线以i=60°的入射角射入圆柱体,不考虑光线在圆柱体内的反射,真空中光速为c。

①作出光线穿过圆柱体射出的光路图。
②求该光线从圆柱体中射出时,折射光线偏离进入圆柱体光线多大的角度?
③光线在圆柱体中的传播时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,折射率n1=1.5的半圆形玻璃砖置于光屏MN的止方。整个装置置于盛满折射率为n2=1.5的液体的容器中,其平面AB到MN的距离为h=20cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动。

①当玻璃砖转过30°时,求射到光屏上的光点到的距离x;
②求射到光屏上的光点离的最远距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,为某种材料制成的三棱镜截面ABC,底边BC水平且镀银,其中,角A=90°角B=60°一束竖直向下的光束,从AB边上的M点入射,经过BC面反射后,从AC边上的N点平行于BC边射出,且MN连线与BC平行。

求:(1)正确作出的光路图;
(2)光线在M点的折射角;
(3)三棱镜的折射率。(可用根式表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光线a从某种玻璃射向空气,在它们的界面MN上发生反射和折射,反射光线b和折射光线c刚好垂直,已知此时入射角为iB,求:

①玻璃的折射率n;
②若要光线c消失,入射角iC应为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面.试求:

(i)该材料对此平行光束的折射率;
(ii)这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,P是一束含有两种单色光的光线,沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O,折射后分成图中的a、b两束光线,则下列说法中正确的是(   )
A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B.a光频率小于b光频率
C.在玻璃砖中传播的时间a光比b光短
D.若让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动,a光先消失

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两平面镜M1和M2互相垂直交于棱l,光线a经M1的反射线为c,再经M2的反射光线为b,如图所示.现以棱l为轴,使两平面镜都沿顺时针方向转动α角.光线a的反射光线依次变为c′和b′,则(    )
A.c′与c的夹角为α
B.c′与c的夹角为2α
C.b′与b的夹角为2α
D.b′与b不可能平行

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

空气中悬浮着一颗球形小水珠,一缕阳光水平入射,如图所示。分别表示水对甲光、乙光和丙光的折射率。判断以下表述正确的是
A.大于
B.甲光的波长大于乙光的波长
C.丙光的频率大于乙光的频率
D.甲光、乙光和丙光由水到空气的折射角均相等

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