【題目】如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)

(i)求玻璃的折射率n

(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時(shí)，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度．

【答案】(i) (ii)

【解析】

正確畫出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系找到入射角和折射角求出折射率，再根據(jù)全反射的條件求解從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度

(i)設(shè)光線進(jìn)入棱鏡是的折射角為r，如圖1所示，

由幾何關(guān)系可知

根據(jù)折射定律可求得

(ⅱ)設(shè)光線進(jìn)入棱鏡在AC面發(fā)生全發(fā)射時(shí)的臨界角為C，

解得：

如圖2所示，當(dāng) 時(shí)，關(guān)系進(jìn)入棱鏡在AC面的入射點(diǎn)計(jì)為P，隨著入射角的增大，光線在AC面的入射點(diǎn)由移，入射角增大，入射角等于C時(shí)發(fā)生全發(fā)射，此時(shí)入射點(diǎn)計(jì)為Q，所以在AC面上PQ之間有光線射出．

由幾何關(guān)系知 ，作OD垂直AC，則

所以AC邊三有光線射出的寬度

故本題答案是：(i) (ii)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電視臺娛樂節(jié)目，要求選手要從較高的平臺上以水平速度v0躍出后，落在水平傳送帶上，已知平臺與傳送帶高度差H= 1．8m，水池寬度S0=1．2m，傳送帶AB間的距離L0= 20．85m，由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過一個(gè)△t= 0．5s反應(yīng)時(shí)間后，立刻以a=2m/s2，方向向右的加速度跑至傳送帶最右端。

（1）若傳送帶靜止，選手以v0= 3m/s水平速度從平臺躍出，求從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間。

（2）若傳送帶以u=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng)，選手若要能到達(dá)傳送帶右端，則從高臺上躍出的水平速度V1至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一沿斜面方向的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B剛離開C時(shí)，A的速度為v，加速度方向沿斜面向上、大小為a，則

A. 當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí)，B的加速度大小為

B. B剛離開C時(shí)，恒力對A做功的功率為

C. 從靜止到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移為

D. 從靜止到B剛離開C的過程中，重力對A做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場和圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從P點(diǎn)以水平速度v0射入電場中，然后從M點(diǎn)沿半徑射入磁場，從N點(diǎn)射出磁場．已知，帶電粒子從M點(diǎn)射入磁場時(shí)，速度與豎直方向成30°角，弧MN是圓周長的1/3，粒子重力不計(jì)．求：

（1）電場強(qiáng)度E的大�。�

（2）圓形磁場區(qū)域的半徑R．

（3）帶電粒子從P點(diǎn)到N點(diǎn)，所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示兩根相距為L的足夠長的金屬彎角光滑導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為θ，質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，回路總電阻為R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。靜止釋放cd桿，當(dāng)通過cd桿某一截面的電量為q時(shí)，cd桿的速度大小為v，整個(gè)過程ab桿在外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。則在上述過程中（　�。�

A.cd桿的平均速度等于

B.ab桿受到的外力最大值為

C.cd桿下滑的位移

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)、與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，則（　　）

A.導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線框平面

B.導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2倍

C.導(dǎo)體棒和所受到的安培力的合力大小為

D.三角形線框受到的安培力的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下，經(jīng)最低點(diǎn)B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出，已知木板質(zhì)量M=4kg，上表面與圓弧軌道相切于B點(diǎn)，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，取g=10m/s2，求：

（1）圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時(shí)對軌道的壓力大��；

（2）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)及木板的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為的光譜固定絕緣斜面上有兩個(gè)用絕緣輕彈簧連接的物塊和，它們的質(zhì)量分別為和，彈簧的勁度系數(shù)為，為一固定擋板，開始未加電場系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不帶電，帶電量為，現(xiàn)加一沿斜面方問向上的勻強(qiáng)電場，物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)剛離開時(shí)，的速度為，之后兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)中當(dāng)的加速度為時(shí)，的加速度大小均為，方向沿斜面向上，則下列說法正確的是（　�。�

A.從加電場后到剛離開的過程中，發(fā)生的位移大小為

B.從加電場后到剛離開的過程中，擋板對小物塊的沖量為

C.剛離開時(shí)，電場力對做功的瞬時(shí)功率為

D.從加電場后到剛離開的過程中，物塊的機(jī)械能和電勢能之和先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面，其中i為入射角，則下列說法正確的是（　�。�

A.當(dāng)i=45°時(shí)會發(fā)生全反射現(xiàn)象

B.無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°

C.當(dāng)入射角的正切值tani=，反射光線與折射光線恰好相互垂直

D.光從空氣射入玻璃，速度減小

E.若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大

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