一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。


【解析】

設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得

                             ①

  由已知條件及①式得

                             ②

   如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得

                              ③

即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。

  如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。

由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角

                ④

設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則

           ⑤ 

由⑤和已知條件得

        ⑥

因此，光在D點(diǎn)全反射。

  設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得

∠DEB=

         ⑦

           ⑧

聯(lián)立③⑦⑧式得

         ⑨

即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為 I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力

A. 方向沿紙面向上，大小為

B. 方向沿紙面向上，大小為

C. 方向沿紙面向下，大小為

D. 方向沿紙面向下，大小為

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷人泥潭中。若把在空中下落的過程稱為過程Ⅰ，進(jìn)人泥潭直到停止的過程稱為過程Ⅱ， 則

A、過程I中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的沖量

B、過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小

C、I、Ⅱ兩個(gè)過程中合外力的總沖量等于零

D、過程Ⅱ中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：


一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形（AC邊末畫出），AB為直角邊ABC=45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點(diǎn)。此玻璃的折射率為1.5。P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。若一束寬度與AB邊長(zhǎng)度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則

A. 從BC邊折射出束寬度與BC邊長(zhǎng)度相等的平行光

B. 屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長(zhǎng)度

C. 屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長(zhǎng)度

D. 當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，巡查員站立于一空的貯液池邊，檢查池角處出液口的安全情況。已知池寬為L，照明燈到池底的距離為H。若保持照明光束方向不變，向貯液池中注入某種液體，當(dāng)液面高為時(shí)，  池底的光斑距離出液口。

（1）試求當(dāng)液面高為時(shí)，池底的光斑到出液口的距離x。

（2）控制出液口緩慢地排出液體，使液面以v0的速率勻速下降，試求池底的光斑移動(dòng)的速率vx。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1．A2和V的示數(shù)分別為I1．I2和U�，F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是（  ）

A．I1增大，I2不變，U增大

B．I1減小，I2增大，U減小                                 

C．I1增大，I2減小，U增大

D．I1減小，I2不變，U減小      

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科目：高中物理 來源： 題型：


把晶體二極管D和電阻R串聯(lián)起來，連接成如圖(a)的電路，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝5．0V，內(nèi)阻不計(jì)，二極管兩端電壓U與其中的電流I的關(guān)系曲線(伏安特性曲線)如圖(b)，但為簡(jiǎn)單起見，可近似地看作直線，直線與橫軸的交點(diǎn)EO＝1V (見（b）圖中的虛線)，即二極管上所加電壓U＜EO時(shí)電流為零，U＞EO時(shí)，I和U為線性關(guān)系，此二極管消耗的電功率超過4.0W時(shí)將被燒壞．試問：

(1)電阻R最小要多大才不致燒壞二極管?

(2)在保證不致燒壞二極管的條件下R值為多大時(shí)，輸入給R的功率為最大?此功率最大值等于多少瓦?

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示半徑為R、r(R>r)甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條水平軌道(CD)相連，如小球從離地3R的高處A點(diǎn)由靜止釋放，可以滑過甲軌道，經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道，小球與CD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其余各段均光滑.為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象.試設(shè)計(jì)CD段的長(zhǎng)度.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，是一種測(cè)定風(fēng)作用力的儀器的原理圖，它能自動(dòng)隨著風(fēng)的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)向，使風(fēng)總從圖示方向吹向小球P。P是質(zhì)量為m的金屬球，固定在一細(xì)長(zhǎng)剛性金屬絲下端，能繞懸掛點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。無風(fēng)時(shí)金屬絲自然下垂，有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ，角θ大小與風(fēng)力大小有關(guān)。則關(guān)于風(fēng)力F與θ的關(guān)系式是                           。

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