(9分)如圖,一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC,為直角。一細束光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的M點,M、A間距為l。光進入棱鏡后直接射到AC邊上,并剛好能發(fā)生全反射。試求:

(i)該棱鏡材料的折射率n=?
(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時間t=?(已知真空中的光速為c。)

(1)  (2)

解析試題分析:設光從AB邊射入時,折射角為 ,射到AC面上N點時,入射角為 ,光路圖如圖所示:

根據(jù)(1) 根據(jù)折射定律 ,
光在AC邊上恰好全反射:
根據(jù)幾何關系,聯(lián)立解得:
(2) 由圖中幾何關系可得MN之間的距離為:
由(1)可解得:
用v表示光在棱鏡內(nèi)的傳播速度
光從AB邊到AC變的傳播時間為:
考點:考查了光的折射,光的全反射

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,光線a從某種玻璃射向空氣,在它們的界面MN上發(fā)生反射和折射,反射光線b和折射光線c剛好垂直,已知此時入射角為iB,求:

①玻璃的折射率n;
②若要光線c消失,入射角iC應為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示, MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、相對空氣折射率為的透明玻璃半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離。位于軸線上O點左側(cè)處的點光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體,求光線從S傳播到達光屏所用的時間。已知光在真空中傳播的速度為c。

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(9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的中點D垂直AC面入射,AD=a,棱鏡的折射率為,求:

①求此玻璃的臨界角;
②光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角;
③光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間(設光在真空中的傳播速度為c)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,△ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角θ=30°,P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。
①以圖中編號為a、b、c的三條光線為代表畫出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖;
②若從AC面出射的光線與原來入射光線的夾角為30°,求棱鏡的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一個半徑為R的透明圓柱,其橫截面積如圖所示,該透明圓柱的折射率為,AB是圓的一條直徑,F(xiàn)有一平行光沿AB方向射入圓柱體。其中一條光線經(jīng)過一次折射后恰好經(jīng)過B點,問:這條入射光線到AB的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)一條圓柱形的光導纖維長為L、折射率為n,光在真空中的傳播速度為c,求:光從它的一端端面的圓心射入,經(jīng)全反射后從另一端射出,所需的最長時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一玻璃球體的半徑為,為球心,為直徑。來自點的光線點射出。出射光線平行于,另一光線恰好在點發(fā)生全反射。已知,求

①玻璃的折射率。
②球心O到BN的距離 。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在做光電效應實驗中,某金屬被光照射發(fā)生了光電效應,實驗測出了光電子的最大初動能Ek與入射光的頻率的關系如圖所示,A、C兩點坐標已知,由圖象可求(      )

A.該金屬的逸出功                                B.該金屬的極限頻率
C.單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)                  D.普朗克常量

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