(9分)如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中,,,,,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知
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(9分)如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中,,,,,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示)
(1)这束入射光线的入射角多大? (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角. |
答案
(1)i=arcsin0.75 (2)i′=i=arcsin 0.75 |
解析
试题分析:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r r=30°,(1分) 根据n= (1分) 得sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75, i=arcsin0.75 (1分) (2)光路如图所示ab光线在AB面的入射角为45°
设玻璃的临界角为C, 则sinC===0.67 (2分) sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射 (1分) 光线在CD面的入射角r′=r=30° (2分) 根据n=, 光线在CD面的出射光线与法线的夹角 i′=i=arcsin 0.75 (1分) |
举一反三
(10分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.
(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少? (2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足什么条件? (3)若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离. |
下列哪些属于光的干涉现象( )A.雨后美丽的彩虹 | B.对着日光灯,从两铅笔的缝中看到的彩色条纹 | C.阳光下肥皂泡上的彩色条纹 | D.光通过三棱镜产生的彩色条纹 |
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如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光线,折射光线分成a、b两束,则( )
A.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,a光先消失 | B.用同一双缝干涉实验装置做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距 | C.a、b两束光相比较,在真空中的传播速度a光比b光大 | D.在水中,b光波长比a光波长大 |
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如图所示,一束红光与一束紫光,以相同的入射角平行射入平行玻璃板的上表面,下列说法正确的是( )
A.从玻璃的上表面入射时,在玻璃中紫光比红光的折射角大 | B.紫光在玻璃中的速度比红光在玻璃中的速度大 | C.在玻璃的下表面,紫光可能发生全反射 | D.相对于原光束,紫光的侧向偏移较大 |
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如图所示,一束与水面成30°的光照向某透明液体,液体的折射率为,光线进入该液体的折射角为 ,已知真空中光速为c,则光在该液体中的速度为 。
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