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如圖所示，為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖，一細光束從圓弧AB的中點E點沿半徑射入棱鏡后，恰好在圓心O點發生全反射，經CD面反射，再從圓弧的F點射出，已知，OA=a，OD=

．求:

①出射光線與法線夾角的正弦值
②光在棱鏡中傳播的時間．

①

，②

試題分析：①做出光路圖如圖.

根據幾何關系可知,臨界角為C=45⁰ …………………. （1分）
根據全反射定律得,

…………………. （1分）

…………………. （1分）
根據折射定律得,

解得,

…………………. （1分）
② 光在棱鏡中的傳播速度

…………………. （1分）
由幾何知識得，光線傳播的長度為

…………………. （1分）
光在棱鏡中傳播的時間

…………………. （1分）

練習冊系列答案

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如圖所示，是利用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗得到的光路圖．玻璃磚的入射面AB和射出面CD并不平行，則：

(1)出射光線與入射光線還平行嗎？
(2)以入射點O為圓心，以R＝5 cm長度為半徑畫圓，與入射光線PO交于M點，與折射光線OO′的延長線交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，測得

＝1.68 cm，

＝1.12 cm，該玻璃磚的折射率n是多少？

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（6分）打磨某剖面如題11圖1所示的寶石時，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角

切磨在

的范圍內，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ過后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是

A．若

，光線一定在OP邊發生全反射

B．若

，光線會從OQ邊射出

C．若

，光線會從OP邊射出

D．若

，光線會在OP邊發生全反射

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

折射率

的直角玻璃三棱鏡截面如圖所示，一束單色光從AB面入射，入射角為i(圖中未標出)，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角θ＝60°.則

A．i＝45°，光在AC面上不發生全反射

B．i＝45°，光在AC面上發生全反射

C．i＝30°，光在AC面上不發生全反射

D．i＝30°，光在AC面上發生全反射

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（10分）桌面上有一玻璃圓錐，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，此三角形的邊長為L，如圖所示，有一半徑為

的圓柱形平行光束垂直底面入射到圓錐上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為

，求：

①光在玻璃中的傳播速度是多少？
②光束在桌面上形成的光斑的面積是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一束光穿過介質1、2、3時，光路如圖所示，則( )

A．介質2的折射率最大

B．光線在介質2中的波長最長

C．光在介質3中的速度最大

D．入射光線到達時介質2和介質3的界面時，一定也發生反射

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）在真空中有一正方體玻璃磚，其截面如圖所示，已知它的邊長為d.在AB面上方有一單色點光源S，從S發出的光線SP以60°入射角從AB面中點射入，當它從側面AD射出時，出射光線偏離入射光線SP的偏向角為30°，若光從光源S到AB面上P點的傳播時間和它在玻璃磚中傳播的時間相等，求點光源S到P點的距離。