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如图19-4-12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(    )

图19-4-12

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

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

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

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


解析:

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,即红光的全反射角最大.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
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?德阳模拟)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“-”的一端接低电势.某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 11.0 12.0 19.0 24.0
①在图(乙)中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用仪器:量程为5V的电压表,其内阻约为10kΩ;量程为50mA的电流表:内阻约为100Ω;直流电源E,滑动变阻器R,开关S,导线若干.)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,则此时二极管的电阻为
119
119
Ω,该测量值与真实值相比
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”或“相等”).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向.
B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数F.
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数,如图甲所示.
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.

(1)在步骤C中,弹簧测力计的读数为
3.00
3.00
N.
(2)在步骤D中,合力F′=
5.2
5.2
N.  
(3)若
F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等
F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等
,就可以验证力的平行四边形定则.
(Ⅱ)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“-”的一端接低电势.某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0
①在图(乙)中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用仪器:电压表:内阻RV约为10kΩ,电流表mA:内阻RmA约为100Ω,直流电源,滑动变阻器,开关,导线若干.)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的.请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值
25
25
Ω电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态.(结果保留二位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图19-5-4所示,等腰直角棱镜ABO的两腰长都是16 cm.为了测定它的折射率,棱镜放在直色坐标系中,使两腰与Ox、Oy轴重合.从OB边的C点注视A棱,发现A棱的视位置在OA边上的D点,在C、D两点插上大头针,看出C点的坐标位置为(0,12),D点的坐标位置为(9,0),由此计算出该棱镜的折射率为_________.

                     图19-5-4

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图19-4-12所示,等腰直角棱镜ABO的两腰长都是16 cm.为了测定它的折射率,棱镜放在直角坐标系中,使两腰与OxOy轴重合.从OB边的C点注视A棱,发现A棱的视位置在OA边上的D点,在C、D两点插上大头针,看出C点的坐标为(0,12),D点的坐标为(9,0).由此计算出该棱镜的折射率为多少?

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