玻璃棱鏡ABCD可以看成是由如圖15-24所示的ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成的，一束從AD面入射的光線在棱鏡中的折射光線ab與AD面的夾角α＝60°，已知光在真空中的傳播速度c＝3×108 m/s，玻璃的折射率n＝1.5.求：

圖15-24

（1）這束入射光線的入射角多大？（用反三角函數(shù)表示）

（2）光在棱鏡中的傳播速度多大？

（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角以及此出射光線的偏向角（射出棱鏡的光線與射入棱鏡的光線之間的夾角）多大？

（解題過程要畫出解題所需的完整光路圖）

圖15-25

（1）i=arcsin0.75  （2）2×108 m/s（3）90°


解析:

（1）設(shè)光在AD面的入射角、折射角分別為i、r，r=30°

根據(jù)得sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75，所以i=arcsin0.75．

（2）根據(jù)得2×108 m/s．

（3）光路如圖所示．a(chǎn)b光線在AB面的入射角為45°．

設(shè)玻璃的臨界角為C，則

由于sin45°＞0.67，因此光線ab在AB面會發(fā)生全反射．

光線在CD面的入射角r′=r=30°

根據(jù)，光線在CD面的出射光線與法線的夾角i′=i=arcsin0.75．

圖中δ為所求的偏向角，從圖中幾何關(guān)系可知△NFM和△NGH有兩個角相等，所以第三個角一定相等，所以∠FMN=∠FGH=90°，即δ=90°．

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?江蘇模擬）如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成．一束頻率為5.3×1014Hz的單色細(xì)光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角α=60°．己知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：
（1）這束入射光線的入射角多大？
（2）光在棱鏡中的波長是多大？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角．（結(jié)果可用反三角函數(shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成．一束頻率5.3×1014Hz的單色細(xì)光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角a=60°．已知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：
（1）這束入射光線的入射角多大？
（2）光在棱鏡中的波長是多大？（兩位有效數(shù)字）
（3）畫出光路圖，從入射光線進(jìn)入棱鏡到第一次從棱鏡射出．
（4）求出該束光線第一次從CD面出射時的折射角．（結(jié)果可用三角函數(shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?商丘三模）如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成．一束單色細(xì)光束從AD面的a點入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角α=60°．已知光在玻璃中的折射率n=1.5．求：
①該束入射光線的入射角的正弦值；
②該束光線第一次從玻璃棱鏡中出射時折射角的正弦值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?日照一模）如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成．一束頻率為5.3×1014 Hz的單色細(xì)光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角α=60°．已知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：
①這束入射光線的入射角多大？
②光在棱鏡中的波長是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)玻璃棱鏡ABCD可以看成是由如圖所示的ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成，一束從AD面入射的光線在棱鏡中的折射光線ab與AD面的夾角α=60°，已知光在真空的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5．求：
（1）這束入射光線的入射角多大？（用反三角函數(shù)表示）
（2）光在棱鏡中的傳播速度多大？
（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角以及此出射光線的偏向角（射出棱鏡出射光線與射入棱鏡的光線之間的夾角）多大？（要畫出解題所需的完整光路圖）

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