玻璃棱镜ABCD可以看成是如图所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成，一束从面AD入射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角60°，已知光在真空的速

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玻璃棱镜ABCD可以看成是如图所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成，一束从面AD入射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角

60°，已知光在真空的速度c=3×10⁸m／s，玻璃的折射率n=1．5。求：

(1)这束入射光的入射角多大？(用反三角函数表示)
(2)光在棱镜中的传播速度多大？
(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角(射出棱镜的的光线与射入棱镜的的光线之间的夹角)多大？

答案

90°

解析

（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为i，r。
r= 30° 根据n=

得 sini="nsinr=0.75, " i=arcsin0.75(2分)
（2）根据n=

, 得

（2分）
（3）光路如图所示ab光线在AB面会发生全反射（2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，
图中B为所求的偏向角，从图中几何关系可知

90°

举一反三

如图所示，等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC=d,一束单色光以60°的入射角从AB侧面中点入射，折射后再从AC侧面折射出，已知三棱镜的折射率n=

,单色光在真空中的光速为c，求此单色光通过三棱镜的时间。

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(2)如下图所示，半圆形玻璃砖的半径尺=10cm，折射率为

,直径

与屏幕

垂直并接触于

点。激光

以入射角

射向玻璃砖的圆

，在屏幕

上出现了两个光斑．求这两个光斑之间的距离L

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（选修模块3-4）（8分）
有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T²～L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是
（选填“A”或“B”）。另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比L_a/L_b= 。

（2）如图所示，半圆玻璃砖的半径R="10" cm，折射率为n=

，直径AB与屏幕垂直并接触于A点。激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。

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【物理3—4】
(1)如图所示是一列横波在某一时刻的波形图象，已知这列波的频率为4Hz，A点在
此时的振动方向如图所示。则可以判断出这列波的传播方向是沿轴__________
方向(填“正”或“负”)，波速大小为__________m／s
(2)如图所示，在平静的水面下有一点光源s，点光源到水面的距离为H，水对该光源
发出的单色光的折射率为n．请解答下列问题：
①在水面上方有一圆形的透光面，求该圆的半径．
②若该单色光在真空中的波长为

，该光在水中的波长为多少?

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（8分）【物理－物理3-4】

（1）（3分）湖面上漂着A、B两片小树叶，它们相距27m。一列水波（可看作简谐横波）正在湖面上传播，每片小树叶每分钟上下浮动20次。当A树叶位于波峰时，B树叶在波谷，两树叶之间还有一个波峰。则水波的波速为

（2）（5分）如图所示，为用某种透明材料制成的一块长方体棱镜的截面图，O为BC的中心，光线从AB面入射，入射角为60°，光线进入棱镜后射在O点并恰好不从BC面射出．已知真空中的光速

．
①画出光线从开始射入棱镜到射出棱镜后的完整光路图。
②求该棱镜的折射率和光线在棱镜中传播速度的大小（结果可保留根号）。

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