【題目】一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡,畫出光路圖并求射出的點的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況)。

【答案】出射點在BC邊上離B點的位置

【解析】設(shè)入射角為i,折射角為r,由折射定律得

由已知條件及①式得

如果入射光線在法線的右側(cè),光路圖如圖1所示。設(shè)出射點為F,由幾何關(guān)系可得

即出射點在AB邊上離A的位置。

如果入射光線在法線的左側(cè),光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點為D。

由幾何關(guān)系可知,在D點的入射角

設(shè)全發(fā)射的臨界角為,則

由⑤和已知條件得

因此,光在D點全反射。

設(shè)此光線的出射點為E,由幾何關(guān)系得∠DEB=

聯(lián)立③⑦⑧式得

即出射點在BC邊上離B的位置。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點光源A,它到池邊的水平距離為。從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角,水的折射率為

(1)求池內(nèi)的水深;

(2)一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上,他的眼睛到池面的高度為。當他看到正前下方的點光源A時,他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為。求救生員的眼睛到池邊的水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

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【題目】如題所示,空氣中在一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB,一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則圓弧AB上有光透出部分的弧長為(  )

A. B. C. D.

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【題目】某同學做用單擺測定重力加速度的實驗時:

(1)如果他測得的g值偏小,可能的原因是________

A.測擺線長時測了懸線的總長度

B.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了,使周期變大了

C.開始計時時,秒表過遲按下.

D.實驗中誤將49次全振動數(shù)次數(shù)記為50

(2)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的lT2的數(shù)據(jù)如圖1所示,再以l為橫坐標,T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率為k,則重力加速度g________.(k表示)

(3)此同學用游標卡尺測一小球直徑如圖2,已知游標卡尺為20分度,則讀數(shù)應(yīng)為_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列光學現(xiàn)象的說法正確的是

A.在水中綠光的傳播速度比紅光的小

B.光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率比外套的小

C.在岸邊觀察水中的魚,看到的深度比實際的深

D.分別用綠光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗,用紅光時得到的條紋間距更窄

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)要測定一段粗細均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率,若已測得其長度,要盡量精確的測量其電阻值R,器材有:

電池組(電動勢3.0V,內(nèi)阻約1Ω);

電流表(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.5Ω);

電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);

滑動變阻器R1(0~10Ω,允許最大電流2.0A);

滑動變阻器R2(0~500Ω,允許最大電流0.5 A);

電鍵一個、導線若干。

①以上器材中,所用的滑動變阻器應(yīng)選_______。(填“R1或“R2

②用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖甲所示,讀數(shù)為 mm。

③如圖乙所示是測量合金絲電阻的電路,閉合開關(guān)之前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到 (填“最左端”或“最右端”)

④閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑片從一端移到另一 端,電壓表示數(shù)變化明顯,但電流表示數(shù)始終幾乎為零,由此可以推斷:電路中 (填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之間出現(xiàn)了 。(填“短路”或“斷路”)

⑤在電路故障被排除后,為了更準確地測出合金絲的阻值,在不更換實驗器材的條件下,對實驗應(yīng)改進的是 。(填選項前的字母)

A.電流表連接方式改為內(nèi)接法

B.滑動變阻器連接方式改為限流式

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【題目】如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以驗證機械能守恒定律。

1)所需器材有打點計時器(帶導線)、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需________(填字母代號)中的器材

A.直流電源、天平及砝碼 B.直流電源、毫米刻度尺

C.交流電源、天平及砝碼 D.交流電源、毫米刻度尺

2)若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg,打點的時間間隔為T=0.02s,取g=9.80m/s2 ,按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、CO的距離分別為s1=15.55cm,s2=19.20cms3=23.23cm如圖所示,那么:

紙帶的________端與重物相連;(填左或右)

記錄B點時,重物的動能Ek=_____________J;從重物開始下落至B點,重物的重力勢能減少量是______________ J。(保留三位有效數(shù)字)

由此可得出的結(jié)論是:_______________________________________________________

3)實驗小組在實驗中發(fā)現(xiàn):重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能。其原因主要是該實驗中存在阻力作用,因此該組同學想到可以通過該實驗測算平均阻力的大小。則該實驗中存在的平均阻力大小

f__________ N(保留一位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把重為8N的物體放在傾角θ=30°的粗糙斜面上并靜止,物體的上端與固定在斜面上的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧與斜面平行,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為5N,下列對彈簧的彈力的分析正確的是( )

A. 可能為13 N,方向沿斜面向上

B. 可能為5 N,方向沿斜面向下

C. 可能為1 N,方向沿斜面向下

D. 彈力不可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為101,是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,除以外其余電阻不計。從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓,其瞬時值表達式為V。下列說法中正確的( )

A. s時,電壓表的示數(shù)為22V

B. s時,兩點電壓瞬時值為110V

C. 滑動變阻器觸片向上移,電壓表和電流表的示數(shù)均變大

D. 單刀雙擲開關(guān)由扳向,電壓表和電流表的示數(shù)均變小

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