(9分)如圖,一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC,為直角。一細(xì)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(diǎn),M、A間距為l。光進(jìn)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(shí)間t=?(已知真空中的光速為c。)

(1)  (2)

解析試題分析:設(shè)光從AB邊射入時(shí),折射角為 ,射到AC面上N點(diǎn)時(shí),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(guān)系,聯(lián)立解得:
(2) 由圖中幾何關(guān)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(shí)間為:
考點(diǎn):考查了光的折射,光的全反射

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)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(shí)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(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)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(duì)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(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)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(dá)光屏所用的時(shí)間。已知光在真空中傳播的速度為c。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(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(xì)的光于AC的中點(diǎn)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(shí)的折射角;
③光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間(設(shè)光在真空中的傳播速度為c)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)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(hào)為a、b、c的三條光線為代表畫(huà)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(lái)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(lái)源: 題型:計(jì)算題

一個(gè)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(guò)一次折射后恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn),問(wèn):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(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)一條圓柱形的光導(dǎo)纖維長(zhǎng)為L(zhǎng)、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(zhǎng)時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一玻璃球體的半徑為,為球心,為直徑。來(lái)自點(diǎn)的光線點(diǎn)射出。出射光線平行于,另一光線恰好在點(diǎn)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(lái)源: 題型:單選題

在做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng),實(shí)驗(yàn)測(cè)出了光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示,A、C兩點(diǎn)坐標(biāo)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(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)                  D.普朗克常量

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同步練習(xí)冊(cè)答案