如圖所示為一直角棱鏡的橫截面,一平行細(xì)光束從空氣中垂直射到棱鏡界面BC上,已知棱鏡材料的折射率為
2
,若不考慮原入射光在BC面上的反射光,這束光線離開(kāi)棱鏡AC面時(shí)與界面的夾角為( 。
分析:由題意可知光線射向AC面恰好發(fā)生全反射,作出光路圖,則由折射定律可求得折射率和由幾何關(guān)系可求得射出的角度.
解答:解:當(dāng)入射光線垂直射到棱鏡界面BC時(shí),光線沒(méi)有發(fā)生偏折.
設(shè)光從玻璃射向真空時(shí),發(fā)生全反射時(shí)的臨界角為C.
由sinC=
1
n
=
1
2
得:C=45°.
光線射到界面AB時(shí)入射角為60°,大于臨界角,所以光線在AB面上發(fā)生了全反射.畫(huà)出光路圖所示.當(dāng)反射光線射到另一直角邊AC時(shí),由幾何關(guān)系可求得在AC面的入射角為 i=30°<C,因此有反射也有折射.
由折射定律知:n=
sinr
sini
得,sinr=nsini=
2
?sin30°=
2
2
,所以r=45°,則射出棱鏡后的光線與界面AC的夾角為45°.故C正確.
故選:C
點(diǎn)評(píng):正確畫(huà)出光路圖,找出入射角和折射角之間的大小關(guān)系,根據(jù)折射定律即可求解此類(lèi)問(wèn)題.
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(2011?河北模擬)如圖所示為一直角棱鏡的橫截面,∠bac=90°,∠abc=60°,一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡,已知棱鏡材料的折射率n=
2
,若不考慮原入射光在bc面上的反射光,則下列說(shuō)法中正確的是( 。

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如圖所示為一直角棱鏡的橫截面,∠BAC=90°,∠ABC=60°.一白細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于BC面的方向射入棱鏡.棱鏡左右兩邊各有光屏M、N,已知紫光和紅光在該棱鏡中的臨界角分別是40°和42°,若不考慮原入射光在BC面上的反射光,則( 。

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A.從ab面射出,且與ab面垂直

B.從ac面射出,且與ac面垂直

C.從bc面射出,且與bc面垂直

D.既可能從ab面射出,也可能從bc面射出

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012屆重慶市高二下學(xué)期第二次月考考試物理卷 題型:選擇題

如圖所示為一直角棱鏡的橫截面,∠bac=90°,abc=60°,一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡.已知棱鏡材料的折射率n=,若不考慮原入射光在bc面上的反射光,則有光線    (  )

A.從ab面射出

B.從ac面射出,且與ac面夾30°

C.從bc面射出,且與bc面斜交

D.從bc面射出,且與bc面垂直

 

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