如圖所示,一玻璃正方體放在空氣中,其折射率為1.50.一條光線從立方體的頂部斜射進來,然后投射到它的一個側(cè)面.問:

(1)這條光線能否從側(cè)面射出?

(2)如果光線能從上述側(cè)面射出,那么玻璃材料的折射率應(yīng)滿足什么條件?

答案:
解析:

  答案:(1)不能 (2)n<

  解析:畫出光路圖

  (1)玻璃對空氣的臨界角為C=arcsin=arcsin=41.

  在玻璃體的上表面,光由空氣射向玻璃,所以,折射角γ總是小于臨界角(41.8°),在正方體側(cè)面的入射光的入射角β總是大于48.2°,即大于臨界角,因此在側(cè)面發(fā)生全反射,光線不能射出.

  (2)因為γ總是小于臨界角C,光要從側(cè)面射出玻璃,則要求β也小于臨界角C,即:γ<C;(90°-γ)<C.

  可得C>45°,所以玻璃的折射率n滿足

  =sinC>sin45°= n<


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?丹東模擬)[物理--選修3-4]
34-1.一列簡諧波沿x軸正方向傳播,某時刻波形圖如圖甲所示,a、b、c、d是波傳播方向上的四個振動質(zhì)點的平衡位置.如再過
3
2
個周期,其中某質(zhì)點繼續(xù)振動的圖象如圖乙所示,則該質(zhì)點是
A.a(chǎn)處質(zhì)點    B.b處質(zhì)點
C.c處質(zhì)點    D.d處質(zhì)點

34-2.如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū).屏幕S至球心距離為D=(
2
+1)m,不考慮光的干涉和衍射,試問:

①若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=
2
,請你求出圓形亮區(qū)的半徑.
②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?山東模擬)(物理-選修3-4):
(1)2011年1月1日9時56分在新疆維吾爾自治區(qū)克孜勒蘇柯爾克孜自治州烏恰縣(北緯39.4,東經(jīng)75.2)發(fā)生5.1級地震,震源深度10公里.地震波既有橫波,也有縱波.如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形.當R點在t=0時的振動狀態(tài)傳到S點時,PR范圍內(nèi)(含P、R)有一些質(zhì)點正在向y軸負方向運動,這些質(zhì)點的x坐標取值范圍是
2cm≤x<3cm
2cm≤x<3cm

(2)如圖,一束單色光射入一玻璃球體,入射角為60°.己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后,再次折射回到空氣中時與入射光線平行.求此玻璃的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.(選修3-3模塊)
(1)以下說法中正確的是
 

A.被活塞封閉在空缸中的一定質(zhì)量的理想氣體,若體積不變,壓強增大,則氣缸在單位面積上,單位時間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
C.分子間距增大,分子勢能就一定增大
D.用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷,這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)
(2)如圖所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計,緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量,則封閉氣體的壓強將
 
(選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為
 
J.精英家教網(wǎng)
(3)一滴體積為V的油酸,配制成體積比為1:k的油酸溶液(k>1),現(xiàn)取一滴體積仍為V的油酸溶液在滴在水面上,在水面上形成面積為S的單分子油膜,已知油酸的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.請據(jù)此推算阿伏伽德羅常數(shù)的表達式.
B.(選修3-4模塊
(1)下列說法中正確的有
 

A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使像更清晰
D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
(2)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=1m/s,則0.5m處質(zhì)點在1s時的位移為
 
cm,x=1m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式y(tǒng)=
 
cm.精英家教網(wǎng)
(3)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,圖中a=60°.已知這種玻璃的折射率n=
2
試求:
①ab光線在AC面上有無折射光線?(要有論證過程)
②ab光線經(jīng)AC面反射后,再經(jīng)BC面折射后的光線與BC面的夾角.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
 

A.康普頓效應(yīng)進一步證實了光的波動特性
B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C.經(jīng)典物理學不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
(2)
234
90
Th
是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
①完成
234
90
Th
衰變反應(yīng)方程
234
90
Th
234
91
Pa
 

234
90
Th
衰變?yōu)?span id="4a50950" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
222
86
Rn,共經(jīng)過
 
次a衰變,
 
次β衰變.
(3)氫原子的能級如圖所示,有一群處于n=4能級的氫原子.如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng),則:
精英家教網(wǎng)
①這群氫原子發(fā)出的光譜中共有幾條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)?
②從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是
 

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波
B.相對論認為空間和時間與物質(zhì)的運動狀態(tài)無關(guān)
C.麥克斯韋預(yù)言并用實驗驗證了電磁波的存在
D.在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光,則條紋間距變寬
(2)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示,一條光線從AB面入射,ab為其折射光線,ab與AB面的夾角α=60°.已知這種玻璃的折射率n=
2
,則:
①這條光線在AB面上的入射角為
 
;
②圖中光線ab
 
(填“能”或“不能”)從AC面折射出去.
(3)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2m/s.試回答下列問題:
①寫出x=0.5m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式:
 
cm;
②x=0.5m處質(zhì)點在0~5.5s內(nèi)通過的路程為
 
cm.
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