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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
有一個玻璃三棱鏡，其橫截面為等腰三角形，頂角θ為銳角，折射率為．現在橫截面內有一光線從其左側面上半部射入棱鏡．不考慮棱鏡內部的反射．若保持入射光線在過入射點的法線的下方一側（如圖），且要求入射角為任何值的光線都會從棱鏡的右側面射出，則頂角θ可在什么范圍內取值?

試題分析：設入射光線經玻璃折射時，入射角為i,折射角為，射到棱鏡右側面的入射角為.根據折射定律陰
    ①
由幾何關系得
       ②
當i=0時，由①式知=0，有最大值（如圖），由②式得
     ③
同時應小于玻璃對空所的全反射臨界角，即
   ④
由①②③④式和題給條件可得，棱鏡頂角的取值范圍為
    ⑤

點評：本題考查了通過畫出光路圖，通過光在介質中的折射求出在介質中的傳播路徑，利用在介質中發生全反射的條件，建立等式求解。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩束單色光a和b沿如圖所示方向射向等腰三棱鏡的同一點O，已知b光在BC界面處發生全反射，兩束光沿相同方向射出，則
A．在棱鏡中a光的傳播速度較小
B．若a光是氫原子從n=3的能級向n=2的能級躍遷時產生的，則b光可能是氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時產生的
C．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距較大
D．如果用a光照射某金屬能發生光電效應，b光也一定能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如右圖所示，有一橫截面是直角三角形的棱鏡ABC，∠A=30°，它對紅光的折射率為n1．對紫光的折射率為n2．在距AC邊為d處有一與AC平行的光屏MN。現有由以上兩種色光組成的很細的光束垂直AB邊射入棱鏡。

（1）紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？
（2）若兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點間的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質，經下表面反射后，從上面的A點射出。已知入射角為i，A與O相距l介質的折射率為n,試求介質的厚度d。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

水中一標竿齊水面的刻度為零，水面以上刻度為正，以下刻度為負.人浮于水面與標竿相距L處，且水面上標竿的/2 m刻度的倒影與水下－m刻度的像重合.若水的折射率為，要看到水面上/2 m刻度的倒影與水下－m的刻度的像重合，人需后退的距離為多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在桌面上有一個倒立的透明的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，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，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的桌面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為n=1.73。r為已知，求：
.
（1）通過計算說明光線1能不能在圓錐的側面B點發生全反射？
（2）光線1經過圓錐側面B點后射到桌面上某一點所用的總時間是t多少？光照亮地面的光斑面積s多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

光由空氣斜射入水中，可以判定：
A．光的傳播速度可能不變B．折射光線遠離法線
C．光的傳播速度一定變大D．一定不會發生全反射

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一細束紅光和一細束藍光平行射到同一個三棱鏡上，經折射后交于光屏上的同一個點M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，下列說法中正確的是   (　　)
A．n1<n2，a為紅光，b為藍光
B．n1<n2，a為藍光，b為紅光
C．n1>n2，a為紅光，b為藍光
D．n1>n2，a為藍光，b為紅光

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩種單色光由水中射向空氣時發生全反射的臨界角分別為θ1、θ2，已知θ1＞θ2 ,用n1、n2分別表示水對兩單色光的折射率，v1、v2分別表示兩單色光在水中的傳播速度，則
A．n1＜ n2 , v1＜v2B．n1＜ n2 , v1＞ v2
C．n1＞ n2 , v1＜ v2D．n1＞n2 , v1＞ v2

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