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如图所示,abc为一全反射棱镜,它的横截面是等腰直角三角形,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上发生全反射.若光线的入射点O的位置保持不变,改变光线的入射方向(不考虑ab面的反射光线),则


  1. A.
    使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则红光将首先射出
  2. B.
    使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则紫光将首先射出
  3. C.
    使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射出ab面
  4. D.
    使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出ab面
A
先设想入射光线顺时针偏转的情况,这时经ac面的折射,光线以小于45°角射到ab面上.开始时,偏转角越大,ab面上光线的入射角就越小,当偏转到某一角度时,光线将垂直入射到ab面,入射角为0°;在此之后,光线的入射角将变大.按题目所给的条件,开始时ab面上没有光线射出,即棱镜的临界角小于或等于45°,因此在顺时针偏转过程中,当偏转到一定的程度时,光线对ab面的入射角会小于临界角,此时有光线穿出ab面.进一步考虑哪一种光线先射出ab面.在组成白光的七种色光中,玻璃对红光的折射率最小,红光经ac面后的方向改变最小,对ab面的入射角改变最大,即红光在几种色光中入射角最小.从折射率最小还可得出的另一结论,即经光的全反射角最大.将这两点结合起来,可知在相同条件下,红光的全反射角最大而入射角最小,因此将最先射出.可以对逆时针偏转的情况同样作一次分析,这时将发现偏转后光线对ab面的入射角增大了,根本不可能射出ab面
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,ABC为一等腰直角玻璃棱镜的横截面,该玻璃临界角小于45°,一束白光平行于BC面射到AB面上,折射后能射到BC面上;该光束射出棱镜的情况是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接.质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞,碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上.
(1)若两小球碰撞后粘连在一起,求碰后它们的共同速度;
(2)若两小球在碰撞过程中无机械能损失,
a.为使两小球能发生第二次碰撞,求k应满足的条件;
b.为使两小球仅能发生两次碰撞,求k应满足的条件.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,ABC为一全反射棱镜,棱镜对不同色光折射不同,且对红光的临界角为42°,M为一与底边BC垂直的光屏,一束白光沿平行与底边BC的方向射向AB面,经AB面折射后的光线射向BC面,则(  )
A、BC面将有色光射出B、光屏M上会出现色彩光带且紫光在上C、光屏M上会出现色彩光带且红光在上D、将光屏保持与BC垂直向右平移,屏上彩色光带宽度不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角α=30°,BC边长为a,棱镜的折射率为
2
,P为垂直于直线BCO的光屏.现有一宽度等于AB的平行单色光束垂直射向AB面,求在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度.
(已知sin75°=
2
4
+
6
4
cos75°=
6
4
-
2
4

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,ABC为一直角劈形物体,将其卡于孔中,劈的斜边AB=10cm,直角边AC=2cm.当用F=100N的力沿水平方向推劈时,求劈的AB面和BC面产生的推力各为多大?

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