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一玻璃三棱鏡,其截面為等腰三角形,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?
設入射光線經玻璃折射時,入射角為I,折射角為r,射至棱鏡右側面的入射角為
根據折射定律有
由幾何關系得:②③④
時,由①式知有最大值(如圖)

由②式得,
同時應小于玻璃對空氣的全反射臨界角,

由①②③④式和題給條件可得,棱鏡頂角的取值范圍為
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

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n1n2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<n2a為紅光b為藍光
B.n1<n2a為藍光,b為紅光
C.n1>n2a為紅光,b為藍光
D.n1>n2a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

在完全透明的水下某處,放一點光源,在水面上可見到一個圓形透光平面,如果圓形透光平面的半徑勻速增大,則該點光源正在(   )
A.加速上升B.勻速下沉
C.勻速上升D.減速下沉

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個半徑為R的玻璃半球,如圖所示,平放在水平桌面上,已知玻璃的折射率為,一束豎直光照射在半球的平面上與水平桌面上,結果在水平桌面上出現一個暗環,該暗環的面積為( )  
 
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列有關光學的一些說法正確的是(   )
A.用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的衍射現象
B.在光導纖維束內傳送圖象是利用光的全反射現象
C.攝影師在拍攝水中的物體時通常在鏡頭前裝一片偏振濾光片,它的作用是增強透射光使水下景物更清晰
D.全息照相是應用了光的干涉原理

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于紅、黃、綠、藍四種單色光,下列表述正確的是
A.在相同介質中,綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高
C.在相同介質中,藍光的波長最短D.黃光在真空中的速度最小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,折射率為、長為30m的細長透明體放在空氣中,光從A端射入沿透明體傳播到B端面。求光在透明體中從A端傳播到B端所需時間的最小值和最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示的裝置測定玻璃的折射率,在光具盤的中央固定一個半圓形的玻璃磚,使二者的圓心重合,使一激光束從玻璃圓弧面一側入射并垂直平面AOB,通過圓心O射出玻璃磚,記下入射光束在光具盤上所對應的位置的刻度. 以圓心O為軸逆時針轉動光具盤,同時觀察從平面AOB一側出射光線的變化,出射光線不斷向下偏轉并越來越暗,直到剛好看不到出射光線為止.記下這時入射光線在光具盤上對應的刻度,光具盤上兩次刻度之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的_______.玻璃折射率的表達式n=_______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某學習小組利用大食拉油圓桶(去掉上半部)、小石子A來測定水的折射率,如圖所示。當桶內沒有水時,從某點B恰能看到桶底邊緣的某點C;當桶內水的深度等于桶高的一半時,仍沿BC方向看去,恰好看到桶底上的小石子A,A在圓桶的底面直徑CD上。用毫米刻度尺測得直徑CD=16.00cm,桶高DE=12.00cm,距離AC=3.50cm。光在真空中的傳播速度為c,求水的折射率n和光在水中的傳播速度v。

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同步練習冊答案
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