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有某三棱鏡的橫截面是一直角三角形，如圖6-20所示，∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°，棱鏡材料的折射率為n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC面，經AB面和AC面折射后出射.

圖6-20

（1）求出射光線與入射光線延長線間的夾角δ.

（2）為使上述入射光線能從AC面出射，折射率n的最大值為多少？

解析：（1）入射角i=60°，由折射定律可得光線在AB面的折射角α，有：

sini=nsinα

sinα=sin60°=

在AC面的入射角β，有α+β=90°

sinβ=cosα=

在AC面的折射角r，由折射定律：

nsinβ=sinr

sinr=n=

δ=r-30°=arcsin-30°.

（2）要使光從AC面出射，應有sinr≤1，即≤1,n≤.

答案：（1）δ=arcsin-30°  （2）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（選做題）（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應的答題區(qū)域內作答，如都作答則按A、B兩小題評分）
A．（選修模塊3-3）
如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．
（1）當洗衣缸內水位緩慢升高時，設細管內空氣溫度不變，
則被封閉的空氣
AD
AD

A．分子間的引力和斥力都增大
B．分子的熱運動加劇
C．分子的平均動能增大
D．體積變小，壓強變大
（2）若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述（1）中空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了
0.6J的功，則空氣
放出
放出
（選填“吸收”或“放出”）了
0.6
0.6
J的熱量；當洗完衣服缸內
水位迅速降低時，則空氣的內能
減小
減小
（選填“增加”或“減小”）．
（3）若密閉的空氣體積V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩爾質量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算該氣體分子的總個數（結果保留一位有效數字）．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
BC
BC

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光導纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
D．光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試回答下列問題：
①x=4m處質點的振動函數表達式y(tǒng)=
-5sinπt
-5sinπt
cm；
②x=5m處質點在0～4.5s內通過的路程s=
45
45
cm．
（3）如圖2所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，
∠A=30°．一束單色光從空氣射向BC上的E點，并
偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC．已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°．試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射．
C．（選修模塊3-5）
（1）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關于上述過程，下列說法中正確的是
C
C

A．男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B．小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C．男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
D．木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
（2）若氫原子的基態(tài)能量為E（E＜0 ），各個定態(tài)的能量值為En=E/n2（n=1，2，3…），則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為
-E
-E
；若有一群處于n=2能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產生光電效應現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為
-
3
4
E
-
3
4
E
（結果均用字母表示）．
（3）在某些恒星內，3個α粒子可以結合成一個612C核，已知612C核的質量為1.99502×10-26kg，α粒子的質量為6.64672×10-27kg，真空中的光速c=3×108m/s，計算這個反應中所釋放的核能（結果保留一位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（選修3-4）
（1）有以下說法：其中正確的是
BEFG
BEFG

A、聲波與無線電波都是機械振動在介質中的傳播
B、對于同一障礙物，波長越大的光波，越容易繞過去
C、白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象
D、用光導纖維傳播信號是光的干涉的應用
E、用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉
F、某同學觀察實驗室內兩個單擺甲和乙的振動，發(fā)現(xiàn)單擺甲每完成4次全振動，單擺乙就完成9次全振動，則單擺甲和乙的擺長l甲與l乙之比l甲與l乙為81：16
G、相對論認為：無論參照物的運動速度多大，光相對于它的速度都不變
（2）一列簡諧橫波如圖所示，波長λ=8m．實線表示t1=0時刻的波形圖，虛線表示t2=0.005s時刻第一次出現(xiàn)的波形圖．求這列波的波速．
（3）如圖所示，矩形ABCD為長方體水池橫截面，寬度d=6m，高h=(2
3
+1)m，水池里裝有高度為h′=2
3
m、折射率為n=
2
的某種液體，在水池底部水平放置寬度d'=5m的平面鏡，水池左壁高b=
3
m處有一點光源S，在其正上方放有一長等于水池寬度的標尺AB，S上方有小擋板，使光源發(fā)出的光不能直接射到液面，不考慮光在水池面上的反射，求在此橫截面上標尺上被照亮的長度和液面上能射出光線部分的長度．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年江蘇省蘇北四市聯(lián)考高三（上）第二次調研物理試卷（1月份）（解析版） 題型：解答題

（選做題）（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應的答題區(qū)域內作答，如都作答則按A、B兩小題評分）
A．（選修模塊3-3）
如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．
（1）當洗衣缸內水位緩慢升高時，設細管內空氣溫度不變，
則被封閉的空氣______
A．分子間的引力和斥力都增大
B．分子的熱運動加劇
C．分子的平均動能增大
D．體積變小，壓強變大
（2）若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述（1）中空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了
0.6J的功，則空氣______（選填“吸收”或“放出”）了______J的熱量；當洗完衣服缸內
水位迅速降低時，則空氣的內能______（選填“增加”或“減小”）．
（3）若密閉的空氣體積V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩爾質量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算該氣體分子的總個數（結果保留一位有效數字）．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是______
A．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光導纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
D．光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試回答下列問題：
①x=4m處質點的振動函數表達式y(tǒng)=______cm；
②x=5m處質點在0～4.5s內通過的路程s=______cm．
（3）如圖2所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，
∠A=30°．一束單色光從空氣射向BC上的E點，并
偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC．已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°．試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射．
C．（選修模塊3-5）
（1）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關于上述過程，下列說法中正確的是______
A．男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B．小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C．男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
D．木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
（2）若氫原子的基態(tài)能量為E（E＜0 ），各個定態(tài)的能量值為En=E/n2（n=1，2，3…），則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為______；若有一群處于n=2能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產生光電效應現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為______（結果均用字母表示）．
（3）在某些恒星內，3個α粒子可以結合成一個612C核，已知612C核的質量為1.99502×10-26kg，α粒子的質量為6.64672×10-27kg，真空中的光速c=3×108m/s，計算這個反應中所釋放的核能（結果保留一位有效數字）．

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科目：高中物理 來源：2009年江蘇省泰州市高考物理模擬試卷（三）（解析版） 題型：解答題

（選修3-4）
（1）有以下說法：其中正確的是______
A、聲波與無線電波都是機械振動在介質中的傳播
B、對于同一障礙物，波長越大的光波，越容易繞過去
C、白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象
D、用光導纖維傳播信號是光的干涉的應用
E、用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉
F、某同學觀察實驗室內兩個單擺甲和乙的振動，發(fā)現(xiàn)單擺甲每完成4次全振動，單擺乙就完成9次全振動，則單擺甲和乙的擺長l甲與l乙之比l甲與l乙為81：16
G、相對論認為：無論參照物的運動速度多大，光相對于它的速度都不變
（2）一列簡諧橫波如圖所示，波長λ=8m．實線表示t1=0時刻的波形圖，虛線表示t2=0.005s時刻第一次出現(xiàn)的波形圖．求這列波的波速．
（3）如圖所示，矩形ABCD為長方體水池橫截面，寬度d=6m，高m，水池里裝有高度為m、折射率為的某種液體，在水池底部水平放置寬度d'=5m的平面鏡，水池左壁高m處有一點光源S，在其正上方放有一長等于水池寬度的標尺AB，S上方有小擋板，使光源發(fā)出的光不能直接射到液面，不考慮光在水池面上的反射，求在此橫截面上標尺上被照亮的長度和液面上能射出光線部分的長度．

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