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如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。

(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;
(b)求该棱镜的折射率n;
(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c=3.0×108m/s)。
         ×108m/s

试题分析:(b)光线在BC面上恰好发生全反射,入射角等于临界角C
sinC=                     (2分)
在AB界面上发生折射,折射角θ2=90°-C   (1分)
由折射定律:         =n             (1分)
由以上几式解得      n=              (2分)
(c)光速             v= =×108m/s      (2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°;一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射,AC=2a,棱镜的折射率为n=,求:

①光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角;
②光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一束双色光从空气射入水面,进入水中分成两束,它们与水面的夹角分别是,则两色光在水中传播速度之比为( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,由两种单色光组成的一细光束从水中射向空气后,折射出两束单色光,则下列判断正确的是(  )
A.在水中,光的传播速度小于光的传播速度
B.光的频率大于光的频率
C.两种单色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹相比,相邻明条纹的间距光的较小
D.若细光束点顺时针方向转动,出射光线最先消失的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(4分)下列说法正确的是   
A.用标准平面检查光学平面的平整程度利用了光的干涉现象
B.一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分解为各种单色光是光的衍射现象
C.在高速运动飞船中的人看到地面任意两点距离均变短
D.红光在水中传播的速度大于紫光在水中传播的速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

实验室有一块长方体透明介质,截面如图ABCD所示.AB的长度为l1,AD的长度为l2,且AB和AD边透光,而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收.现让一平行光束以入射角θ1射到AB面,经折射后AD面上有光线射出.为了测量该长方体介质的折射率.

一同学的做法是:保持射到AB面上光线的入射角θ1不变,用一遮光板由A点沿AB缓慢推进,遮光板前端推到P时,AD面上恰好无光线射出,测得AP的长度为l3,则长方体介质的折射率可表示为n=__________;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:应用设计题

(7分)如图所示,一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC,A=30o。一条光线以45o的入射角从AC边上的D点射入棱镜,光线垂直BC边射出。求玻璃的折射率;画出光在玻璃棱镜中的传播路线。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一光束包含两种不同频率的单色光,从空气射向两面平行玻璃砖的上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出.下列说法正确的是
A.a光频率小于b光的频率
B.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距小于b光的条纹间距
C.出射光束a、b一定相互平行
D.a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(6分)彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成的。形成示意图如图所示,一束白光L由左侧射入雨滴,a、b是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a、b是单色光)。下列关于a光与b光的说法中正确的是__________(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.雨滴对a光的折射率大于对b光的折射率
B.a光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度
C.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距大于b光条纹间距
D.a光、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长
E.若a光、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射

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