一直角棱鏡的截面為如圖所示的Rt△ABC,其頂角α=30°,AB邊長(zhǎng)為a,光屏PQ與AB平行,距棱鏡有一定距離,現(xiàn)有一寬度等于AB的單色光垂直射向AB面,經(jīng)棱鏡折射后在光屏PQ上形成一寬度等于
23
a的光帶,求棱鏡的折射率.
分析:平行光束垂直射向AB面方向不變,在AC面發(fā)生折射,作出光路圖.根據(jù)幾何知識(shí)求出AC面上的入射角和折射角,再由折射定律求解折射率n.
解答:解:作出光路圖如圖所示,圖中表示了經(jīng)棱鏡折射的上、下邊緣光線和中間一條代表光線.
在Rt△ADE中,由題設(shè)條件知,AD邊長(zhǎng)為
3
3
a,因CE長(zhǎng)為
2
3
a,所以DE長(zhǎng)為
1
3
a,
則得:tanθ=
1
3
a
3
3
a
=
1
3
,
解得:θ=30°
因α=30°,所以β=30°,這樣r=90°-β=60°
考慮光線在AC邊的折射,由折射定律有:
  n=
sinr
sini
=
sin60°
sin30°
=
3

答:棱鏡的折射率為
3
點(diǎn)評(píng):本題的解題關(guān)鍵是正確作出光路圖,根據(jù)幾何知識(shí)求解入射角和折射角,再運(yùn)用折射定律求折射率.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

[選修3-4]
(1)如圖,觀看2012年底熱門3D立體電影《少年派的奇幻漂流》時(shí)所帶的特制眼鏡實(shí)際上是一對(duì)偏振片.立體電影技術(shù)的理論基礎(chǔ)是:

A.光的傳播不需要介質(zhì)
B.光是橫波
C.光能發(fā)生衍射
D.光有多普勒效應(yīng)
(2)一個(gè)等腰直角三棱鏡的截面ABC如圖甲所示,一細(xì)束綠光從AB面的P點(diǎn)沿平行底面BC方向射人棱鏡后,經(jīng)BC面反射,再?gòu)腁C面的Q點(diǎn)射出,且有PQ∥BC(圖中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路).若棱鏡對(duì)綠光的折射率是
3
,則綠光在棱鏡中的傳播速度是
3
×108
3
×108
m/s;如果將一束藍(lán)光沿同樣的路徑從P點(diǎn)射入三棱鏡,也有光線從AC射出,請(qǐng)?jiān)趫D乙中定性作出出射光線(虛線表示綠光的出射光線).
(3)一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向?yàn)?y,6s后P第一次處 于波谷,求簡(jiǎn)諧波傳播的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖北模擬)一棱鏡的截面為Rt△ABC,∠A=30°,直角邊BC=a棱鏡材料的折射率為n=
2
. 在此截面所在的平面內(nèi),一束光線以45°的入射角從AC 邊的中點(diǎn)射入棱鏡,如圖所示,試求:射出點(diǎn)距B點(diǎn)的距離(不考慮光線沿原路返回的情況).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同.實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負(fù)方向傳播.某時(shí)刻兩列波在如圖1所示區(qū)域相遇,則
 

(A)兩列波在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
(B)平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零
(C)平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y>20cm
(D)從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s,平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y>0
(2)如圖2所示,△ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角θ=30°,P為垂直于直線BCD的光屏,現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一條寬度等于
2
3
.
AB
的光帶,求棱鏡的折射率.
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,△ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角α=30°,BC邊長(zhǎng)為a,棱鏡的折射率為
2
,P為垂直于直線BCO的光屏.現(xiàn)有一寬度等于AB的平行單色光束垂直射向AB面,求在光屏P上被折射光線照亮的光帶的寬度.
(已知sin75°=
2
4
+
6
4
;cos75°=
6
4
-
2
4

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