A. | 30°,$\frac{{5\sqrt{6}a}}{3c}$ | B. | 45°,$\frac{{5\sqrt{6}a}}{3c}$ | C. | 30°,$\frac{{5\sqrt{3}a}}{3c}$ | D. | 45°,$\frac{{5\sqrt{3}a}}{3c}$ |
分析 畫出光路圖,由幾何知識找出角度關(guān)系,確定出光線到達(dá)AB面時(shí)的入射角,與臨界角比較,判斷能否發(fā)生全反射.再運(yùn)用同樣的思路分析光線在AC面上能否發(fā)生全反射,若不發(fā)生全反射,光線將從棱鏡第一次射入空氣,由折射定律求解折射角θ.
由v=$\frac{c}{n}$求出光在棱鏡中的傳播速度,運(yùn)用幾何知識求出光棱鏡中傳播的距離,由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識可以求解時(shí)間t.
解答 解:光從玻璃到空氣全反射的臨界角的正弦為:sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,所以臨界角為:C=45°.
當(dāng)光線到達(dá)AB面時(shí),入射角為60°,大于臨界角C,故發(fā)生全反射.
反射光線到達(dá)BC面時(shí),如圖所示,入射角i=30°<C,光線將第一次折射入空氣.
由nsini=sinθ得:sinθ=$\sqrt{2}$sin30°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$
所以光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角為:θ=45°.
光在棱鏡中的傳播速度為:v=$\frac{c}{n}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$c
走過的光程為:S=$\overline{DE}$+$\overline{EF}$=atan60°+$\frac{a}{cos30°}$=$\frac{5\sqrt{3}}{3}$a
光在棱鏡中的傳播時(shí)間為:t=$\frac{S}{v}$=$\frac{{5\sqrt{6}a}}{3c}$
選項(xiàng)B正確,ACD錯(cuò)誤
故選:B
點(diǎn)評 本題是幾何光學(xué)問題,做這類題目,首先要正確畫出光路圖,當(dāng)光線從介質(zhì)射入空氣時(shí)要考慮能否發(fā)生全反射,要能靈活運(yùn)用幾何知識幫助我們分析角的大。
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 靜摩擦力對物體可能做正功 | |
B. | 靜摩擦力對物體一定不做功,滑動(dòng)摩擦力對物體一定做功 | |
C. | 作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和一定為零 | |
D. | 一對相互作用的滑動(dòng)摩擦力做的總功一定是負(fù)功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 人相對小車豎直向上跳起 | |
B. | 人相對小車水平向后跳出 | |
C. | 拔開車底的塞子,讓沙子漏出 | |
D. | 若路邊有一果樹掉下的水果豎直落入車中 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 伽利略 | B. | 開普勒 | C. | 法拉第 | D. | 愛因斯坦 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 重力垂直于斜面向下的分力就是對斜面的壓力 | |
B. | 重力沿斜面向下的分力與斜面對物體的靜摩擦力互為作用力和反作用力 | |
C. | 斜面對物體的靜摩擦力與物體對斜面的壓力成正比 | |
D. | 物體對斜面的壓力與斜面對物體的支持力互為作用力和反作用力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 高大建筑物上都裝有避雷針 | B. | 電工鉗柄上套有絕緣膠套 | ||
C. | 飛機(jī)輪上裝搭地線 | D. | 印刷車間中保持適當(dāng)?shù)臐穸?/td> |
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