(10分)玻璃棱鏡ABCD可以看成是如圖所示的ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成,一束從面AD入射的光線在棱鏡中的折射光線ab與AD面的夾角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(射出棱鏡的的光線與射入棱鏡的的光線之間的夾角)多大?

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)n=

得 sini=nsinr=0.75,    i=arcsin0.75(2分)

(2)根據(jù)n=,   得(2分)

(3)光路如圖所示ab光線在AB面會發(fā)生全反射(2分)

光線在CD面的入射角r’=r=30°(2分)

根據(jù)n=,光線在CD面的出射光線與法線的夾角I’=i,

圖中B為所求的偏向角,從圖中幾何關(guān)系可知90°

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用一橫截面為半圓形的玻璃柱體做“測定玻璃折射率”的實驗,先在白紙上放好玻璃柱體,在玻璃柱體的上側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在玻璃柱體的下側(cè)觀察,調(diào)整視線使P1的像被P2擋住.接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像.P4擋住P3和P1、P2的像,在紙上標(biāo)出的大頭針位置和玻璃柱體輪廓如圖1所示.
①在本題的圖上畫出所需的光路
②為了測出棱鏡玻璃的折射率,需要測量的量是
入射角i
入射角i
,
折射角r
折射角r
,在圖上標(biāo)出它們.
③計算折射率的公式是n=
sini
sinγ
sini
sinγ

(2)光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖2A所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.
利用如圖2B所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù),圖中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與木板相比可忽略),彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出.現(xiàn)使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后,水平向右運動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖2C所示.

①讀出滑塊的寬度d=
5.50
5.50
cm.
②滑塊通過光電門1的速度v1=
2.75
2.75
m/s;滑動通過光電門2的速度v2=
1.10
1.10
m/s;
③若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間,則滑塊與木板動摩擦因數(shù)表達(dá)式為
v
2
1
-
v
2
2
2gL
v
2
1
-
v
2
2
2gL
(各量均用字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)直角玻璃三棱鏡置于空氣中。已知∠A=60°,∠C=90°,棱鏡的折射率n=,一束極細(xì)的光束于AC的中點D垂直AC面入射,AD=a,求:

(1)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣時的折射角;

(2)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣時所經(jīng)歷的時間(設(shè)光在真空中傳播速度為c)。

 

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科目:高中物理 來源:2010年浙江江山實驗中學(xué)高二下學(xué)期6月月考卷物理試卷 題型:計算題

(10分)直角玻璃三棱鏡置于空氣中。已知∠A=60°,∠C=90°,棱鏡的折射率n=,一束極細(xì)的光束于AC的中點D垂直AC面入射,AD=a,求:
(1)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣時的折射角;
(2)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣時所經(jīng)歷的時間(設(shè)光在真空中傳播速度為c)。

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(10分)直角玻璃三棱鏡置于空氣中。已知∠A=60°,∠C=90°,棱鏡的折射率n=,一束極細(xì)的光束于AC的中點D垂直AC面入射,AD=a,求:

(1)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣時的折射角;

(2)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣時所經(jīng)歷的時間(設(shè)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:

(10分)直角玻璃三棱鏡置于空氣中。已知∠A=60°,∠C=90°,棱鏡的折射率n=,一束極細(xì)的光束于AC的中點D垂直AC面入射,AD=a,求:

(1)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣時的折射角;

(2)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣時所經(jīng)歷的時間

(設(shè)光在真空中傳播速度為c)。

 


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