(10分)直角玻璃三棱镜置于空气中。已知∠A=60°,∠C=90°,棱镜的折射率n=,一束极细的光束于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,求:(1)光从进入棱
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(10分)直角玻璃三棱镜置于空气中。已知∠A=60°,∠C=90°,棱镜的折射率n=,一束极细的光束于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,求:(1)光从进入棱
题型:不详
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(10分)直角玻璃三棱镜置于空气中。已知∠A=60°,∠C=90°,棱镜的折射率n=
,一束极细的光束于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,求:
(1)光从进入棱镜到它第一次射入空气时的折射角;
(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。
答案
(1) r=45°.
(2)
解析
(1)光从玻璃到空气全反射的临界角的正弦
,所以C=45°.2分
当光线到达AB面时,入射角为60°,大于临界角C,故发生全反射.
反射光线到达BC面时,如图所示,入射角i=30°<C,光线将折射入空气. 1分
由nsini=sinr,得
所以光从棱镜第一次射入空气时的折射角r=45°.2分
(2)光在棱镜中的传播速度
2分
走过的路程
2分
光在棱镜中的传播时间
1分
举一反三
一群处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,发出的光照射到一块等腰三角形玻璃棱镜AB面上,从AC面出射的光线将照射到一块金属板上,如图1所示.若只考虑第一次照射到AC面的光线,则下列说法中正确的是( )
A.若光在AC面上不发生全发射,则从n=3能级直接跃迁到基态发出的光,经棱镜后的偏折角最大
B.若光在AC面上不发生全发射,则从n=3能级直接跃迁到基态发出的光,经棱镜后的偏折角最小
C.若照射到金属板上的光,只有一种能使金属板发生光电效应,则一定是从n=2能级跃迁到基态发出的光
D.如果入射光中只有一种光在AC面发生全发射,则一定是n=3能级跃迁到n=2能级发出的光
题型:不详
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|
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a、b两束平行单色光经玻璃三棱镜折射后沿如图方向射出,由此可以判断:( )
A.空气中a的波长小于b的波长
B.玻璃中a的速度等于b的速度
C.空气中a的频率高于b的频率
D.从玻璃射向空气,a的临界角大于b的临界角
题型:不详
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|
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如图所示,长方形玻璃
的折射率为
,在靠近
面的一侧固定一枚大头针P,用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P的像,下列说法中正确的是( )
A.
面一侧偏下的位置可以看到P的像
B.在
面一侧偏上的位置看不到P的像
C.
面一侧偏右的位置可以看到P的像
D.以上的三个位置都可以看到P的像
题型:不详
难度:
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设水的折射率为
n
,距水面深
h
处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为( )
A.2
h
tan(arcsin
)
B.2
h
tan(arcsin
n
)
C.2
h
tan(arccos
)
D.2
h
cot(arccos
n
)
题型:不详
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彩虹是在雨后因光的色散而形成的,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,
为两种从小水珠中射出的单色光。以下说法正确的是( )
A.
光的频率大于
光的频率
B.在水中
光的折射率小于
光的折射率
C.在水珠中
光的
传播速度小于
光的传播速度
D.在水珠中
光的传播速度等于
光的传播速度
题型:不详
难度:
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