(9分) 如圖所示,用折射率n=的玻璃制成的三棱鏡截面。平行光線由AB面入射,從BC面射出時光線與BC面垂直。則斜射到AB面上光線的入射角是多少?斜射到AB面上的光束,并能從BC面上射出的那部分光束寬度是AB邊長的多少倍?

解析試題分析:要使光線從BC面射出時光線與BC面垂直,那么在三棱鏡中的入射光線也必與BC面垂直,這樣的入射光線只有經(jīng)AC面全反射才能獲得,如圖所示。

此時:θ=90°-30°=60°           (2分)
r =180°―90°― 30°―30°=30° (2分)
根據(jù)光的折射定律得:
sin i =n sin r =      i=60°     (2分)
斜射到AB面上的光束,并能從BC面上射出的那部分光束的邊界右圖,其中射向AO段的能從BC面垂直射出,OB段則不能.
∵AB=BC,OB=       
∴AB=3 OB                        (2分)
AO= AB                         (1分)

考點:本題考查了光的折射和全反射規(guī)律。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

介質(zhì)Ⅰ中光速為v1=c,介質(zhì)Ⅱ中的光速為v2=c/2,臨界角為30°,如果光線a,b如圖中所示射到Ⅰ、Ⅱ兩介質(zhì)的分界面上,那么正確的是(   )

A.a(chǎn),b均不能發(fā)生全反射 B.a(chǎn),b均能發(fā)生全反射
C.a(chǎn)能發(fā)生全反射 D.b能發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,直角玻璃三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60°,∠C=90°;一束極細的光于AC邊的中點垂直AC面入射,AC=2a,棱鏡的折射率為n=,求:

①光在棱鏡內(nèi)經(jīng)一次全反射后第一次射入空氣時的折射角;
②光從進入棱鏡到第一次射入空氣時所經(jīng)歷的時間(設光在真空中傳播速度為c)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,真空中有一下表面鍍反射膜的平行玻璃磚,其折射率n=.一束單色光與界面成θ=45°角射到玻璃磚表面上,進入玻璃磚后經(jīng)下表面反射,最后又從玻璃磚上表面射出,已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108 m/s,玻璃磚厚度d= cm.求該單色光在玻璃磚中傳播的速度和傳播的路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖,為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面,其形狀是邊長為a的等邊三角形,現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上,結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面.試求:

(i)該材料對此平行光束的折射率;
(ii)這些到達BC面的光線從BC面折射而出后,如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑,則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時,此光斑分為兩塊?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,半徑為R,介質(zhì)折射率為,圓心角為45°,一束平行于OB的單色光由OA面射入介質(zhì),要使柱體AB面上沒有光線射出,至少要在O點上方豎直放置多高的遮光板?(不考慮OB面的反射)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示是透明圓柱形介質(zhì)的橫截面,BC為圓的直徑。一束單色光沿AB方向入射,ABC=120o。光自B點進入介質(zhì)內(nèi)只經(jīng)過一次折射后從介質(zhì)中射出,出射光線平行于BC。
①求介質(zhì)的折射率;
②若改變ABC的大小,則從B點射入介質(zhì)中的單色光能否在介質(zhì)的內(nèi)表面發(fā)生全反射?答:      (填“能”或“不能”)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一玻璃三棱鏡,其橫截面為等腰三角形,頂角θ為銳角,折射率為,F(xiàn)在橫截面內(nèi)有一光線從其左側(cè)面上半部分射入棱鏡。不考慮棱鏡內(nèi)部的反射。若保持入射線在過入射點的法線的下方一側(cè)(如圖),且要求入射角為任何值的光線都會從棱鏡的右側(cè)面射出,則頂角θ可在什么范圍內(nèi)取值?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)27.如圖,MN是一條通過透明球體球心的直線。在真空中波長為λ0=400 nm的單色細光束AB平行于MN的射向球體,B為入射點, 若出射光線CD與MN的交點P到球心O的距離是球半徑的倍,且與MN所成的角α=30°,求:此透明體折射率和單色光在透明球體中的波長。

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