一玻璃三棱鏡,其截面為等腰三角形,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)面上半部射入棱鏡。不考慮棱鏡內(nèi)部的反射。若保持入射線在過(guò)入射點(diǎn)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(huì)從棱鏡的右側(cè)面射出,則頂角θ可在什么范圍內(nèi)取值?
設(shè)入射光線經(jīng)玻璃折射時(shí),入射角為I,折射角為r,射至棱鏡右側(cè)面的入射角為。
根據(jù)折射定律有
由幾何關(guān)系得:②③④
當(dāng)時(shí),由①式知,有最大值(如圖)

由②式得,
同時(shí)應(yīng)小于玻璃對(duì)空氣的全反射臨界角,

由①②③④式和題給條件可得,棱鏡頂角的取值范圍為
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上,經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)M,若用n1n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率,下列說(shuō)法中正確的是
A.n1<n2a為紅光,b為藍(lán)光
B.n1<n2a為藍(lán)光,b為紅光
C.n1>n2,a為紅光,b為藍(lán)光
D.n1>n2,a為藍(lán)光,b為紅光

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在完全透明的水下某處,放一點(diǎn)光源,在水面上可見到一個(gè)圓形透光平面,如果圓形透光平面的半徑勻速增大,則該點(diǎn)光源正在(   )
A.加速上升B.勻速下沉
C.勻速上升D.減速下沉

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)半徑為R的玻璃半球,如圖所示,平放在水平桌面上,已知玻璃的折射率為,一束豎直光照射在半球的平面上與水平桌面上,結(jié)果在水平桌面上出現(xiàn)一個(gè)暗環(huán),該暗環(huán)的面積為( )  
 
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)光學(xué)的一些說(shuō)法正確的是(   )
A.用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的衍射現(xiàn)象
B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象
C.?dāng)z影師在拍攝水中的物體時(shí)通常在鏡頭前裝一片偏振濾光片,它的作用是增強(qiáng)透射光使水下景物更清晰
D.全息照相是應(yīng)用了光的干涉原理

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光,下列表述正確的是
A.在相同介質(zhì)中,綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高
C.在相同介質(zhì)中,藍(lán)光的波長(zhǎng)最短D.黃光在真空中的速度最小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,折射率為、長(zhǎng)為30m的細(xì)長(zhǎng)透明體放在空氣中,光從A端射入沿透明體傳播到B端面。求光在透明體中從A端傳播到B端所需時(shí)間的最小值和最大值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示的裝置測(cè)定玻璃的折射率,在光具盤的中央固定一個(gè)半圓形的玻璃磚,使二者的圓心重合,使一激光束從玻璃圓弧面一側(cè)入射并垂直平面AOB,通過(guò)圓心O射出玻璃磚,記下入射光束在光具盤上所對(duì)應(yīng)的位置的刻度. 以圓心O為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)光具盤,同時(shí)觀察從平面AOB一側(cè)出射光線的變化,出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn)并越來(lái)越暗,直到剛好看不到出射光線為止.記下這時(shí)入射光線在光具盤上對(duì)應(yīng)的刻度,光具盤上兩次刻度之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的_______.玻璃折射率的表達(dá)式n=_______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某學(xué)習(xí)小組利用大食拉油圓桶(去掉上半部)、小石子A來(lái)測(cè)定水的折射率,如圖所示。當(dāng)桶內(nèi)沒有水時(shí),從某點(diǎn)B恰能看到桶底邊緣的某點(diǎn)C;當(dāng)桶內(nèi)水的深度等于桶高的一半時(shí),仍沿BC方向看去,恰好看到桶底上的小石子A,A在圓桶的底面直徑CD上。用毫米刻度尺測(cè)得直徑CD=16.00cm,桶高DE=12.00cm,距離AC=3.50cm。光在真空中的傳播速度為c,求水的折射率n和光在水中的傳播速度v。

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