(10分)如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A＝60°，∠C＝90°；一束極細的光于AC邊的中點垂直AC面入射，AC＝2a，棱鏡的折射率為n＝，求：

①光在棱鏡內(nèi)經(jīng)一次全反射后第一次射入空氣時的折射角；
②光從進入棱鏡到第一次射入空氣時所經(jīng)歷的時間(設光在真空中傳播速度為c)。
①45°；②

試題分析：①如圖所示，因為光線在D點發(fā)生全反射，由反射定律和幾何知識得：∠4＝30°
根據(jù)折射定律有：n＝，解得：sin∠5＝
即光在棱鏡內(nèi)經(jīng)一次全反射后第一次射入空氣的折射角為∠5＝45°

②由圖中幾何關系可知光在棱鏡中的光程為：s＝OD＋DE
其中：OD＝，DE＝
設光線由O點到E點所需時間為t，則：t＝
根據(jù)折射率的定義可知：n＝
由以上各式得：t＝
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，折射率為n=
2
的液面上有一點光源S，發(fā)出一條光線，垂直地射到水平放置于液體中且距液面高度為h的平面鏡M的O點上，當平面鏡繞垂直于紙面的軸O以角速度ω逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，液面上的觀察者跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，且光斑到P點后立即消失，求：
（1）光斑在AP過程中的平均速度．
（2）光斑在P點即將消失時的瞬時速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一束光從空氣射向折射率n＝的某種玻璃的表面，如圖所示．i代表入射角，則 （   ）
A．當入射角i =0°時不會發(fā)生折射現(xiàn)象
B．無論入射角i是多大，折射角r都不會超過45°
C．欲使折射角r＝30°，應以i＝60°的角度入射
D．當入射角i＝arctan時，反射光線跟折射光線恰好互相垂直

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

）如圖所示，一束截面為圓形（半徑R="1" m）的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū).屏幕S至球心距離為D=（+1）m，不考慮光的干涉和衍射，試問：

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=，請你求出圓形亮區(qū)的半徑。
②若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為（   ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一厚度為h的大平板玻璃水平放置，其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上。已知圓紙片恰好能完全擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線（不考慮反射），求平板玻璃的折射率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點入射，入射角，它進入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點。

(a)畫出光線由AB面進入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；
(b)求該棱鏡的折射率n；
(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小(已知光在空氣中的傳播速度c＝3.0×108m/s)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一單色光束，以入射角從平行玻璃磚上表面O點入射。已知平行玻璃磚厚度為，玻璃對該單色光的折射率為。光從玻璃磚的上表面?zhèn)?到下表面，求入射點與出射點間的距離為多少厘米。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

空氣中兩條光線 a和 b從方框左側(cè)入射，分別從方框下方和上方射出，其框外光線如圖 1所示。方框內(nèi)有兩個折射率 n=1.5的玻璃全反射棱鏡。圖 2給出了兩棱鏡四種放置方式的示意圖，其中能產(chǎn)生圖 1效果的是

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