7.如圖所示,一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=8cm,棱鏡材料的折射率n=$\sqrt{3}$,在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以60°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡,求出射點(diǎn)到B點(diǎn)的距離(不考慮光線沿原路返回的情況)

分析 光線以60°的入射角時(shí),先根據(jù)折射定律求出光線在AC面的折射角r.根據(jù)幾何知識(shí)確定光線在AB面上的入射角.由sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角C,判斷在AB面上能否發(fā)生全反射,畫出光路圖,求出光線從棱鏡射出點(diǎn)的位置離B點(diǎn)的距離.

解答 解:設(shè)光線在AC面上的入射角為i,折射角為r.
由折射定律 n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin60°}{sinr}$ 
可得 r=30°
光路圖如圖所示,設(shè)光線射到AB面上的D點(diǎn),由幾何關(guān)系可知,光線在D點(diǎn)的入射角 θ=60°
臨界角的正弦值 sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$<$\frac{\sqrt{3}}{2}$,則臨界角C<60°
則光線在AB面上的D點(diǎn)發(fā)生全反射,設(shè)光線在CB面上的出射點(diǎn)為E,由幾何關(guān)系得:
∠DEB=90°,BD=AB-AD,AD=2AMcos30°,BE=BDcos60°
解得  BE=1cm
答:出射點(diǎn)到B點(diǎn)的距離是1cm.

點(diǎn)評(píng) 本題是折射定律、全反射和幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用,作出光路圖,判斷能否發(fā)生全反射是關(guān)鍵.

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:解答題

17.如圖所示,在xOy平面內(nèi)以O(shè)為圓心、R0為半徑的圓形區(qū)域I內(nèi)有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子以速度v0從A(R0,O)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域I,經(jīng)過(guò)P(0,R0)點(diǎn),沿y軸正方向進(jìn)入同心環(huán)形區(qū)域Ⅱ,為使粒子經(jīng)過(guò)區(qū)域Ⅱ后能從Q點(diǎn)回到區(qū)域I,需在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知OQ與x軸負(fù)方向成30°角,不計(jì)粒子重力.求:
(1)區(qū)域I中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。
(2)環(huán)形區(qū)域Ⅱ的外圓半徑R的最小值;
(3)粒子從A點(diǎn)出發(fā)到再次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)所用的最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.均勻帶正電的薄圓盤的右側(cè),用絕緣細(xì)線A、B懸掛一根水平通電直導(dǎo)線ab,電流方向由a到b.導(dǎo)線平行于圓盤平面.現(xiàn)圓盤繞過(guò)圓心的水平軸沿如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)線仍然豎直,與圓盤靜止時(shí)相比,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.細(xì)線所受彈力變小
B.細(xì)線所受彈力不變
C.細(xì)線所受彈力變大
D.若改變圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向,細(xì)線所受彈力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖甲所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)如圖乙中曲線a、b所受,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值e=36sin25πt(V)
B.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值為28.8V
C.t=5×10-2s時(shí),曲線a、b對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小之比為3$\sqrt{2}$:2
D.t=6×10-2s時(shí),曲線a對(duì)應(yīng)線框的磁通量最大,曲線b對(duì)應(yīng)線框的磁通量為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列物理量中全部屬于矢量的是(  )
A.質(zhì)量 位移 速度B.時(shí)間 加速度 位移
C.重力加速度 速度變化量 位移D.速度 速率 加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.2015年3月6日,美國(guó)宇航員黎明號(hào)探測(cè)器進(jìn)入谷神星軌道并開(kāi)始探測(cè)該星球,發(fā)現(xiàn)谷神星半徑為R,星球表面重力加速度為g,如果在距其表面高度3R處有一顆做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,那么它的運(yùn)行頻率為( 。
A.$\frac{1}{6π}$$\sqrt{\frac{g}{3R}}$B.$\frac{1}{8π}$$\sqrt{\frac{g}{2R}}$C.$\frac{1}{16π}$$\sqrt{\frac{g}{R}}$D.$\frac{1}{8π}$$\sqrt{\frac{g}{3R}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力由重力和機(jī)翼受到的升力共同提供.一架教練機(jī)正以某一速率在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)飛行半徑為R1=500m時(shí),機(jī)翼與水平面的夾角為θ1=45°.后來(lái)將軌道半徑變?yōu)镽2,穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)機(jī)翼與水平面的夾角變?yōu)棣?sub>2=30°,則 R2的大小為( 。
A.500$\sqrt{3}$mB.500mC.250$\sqrt{3}$mD.250m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是初速度不為零勻加速直線運(yùn)動(dòng),則它們的合運(yùn)動(dòng)一定是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)
B.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),則它們的合運(yùn)動(dòng)也一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則它們的合運(yùn)動(dòng)也一定是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),則它們的合運(yùn)動(dòng)也一定是直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.(多選)最近在湖南長(zhǎng)沙某區(qū)湘府路發(fā)生了一起離奇的交通事故.家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場(chǎng)面,第八次有輛卡車沖進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示.交警根據(jù)圖示作出以下判斷,你認(rèn)為正確的是( 。
A.公路在設(shè)計(jì)上可能外(西)高內(nèi)(東)低
B.公路在設(shè)計(jì)上可能內(nèi)(東)高外(西)低
C.由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)
D.由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鲭x心運(yùn)動(dòng)

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