如图所示,△ABC为直角三棱镜的横截面,∠ABC=30°。有一细光束MN射到AC面上,且MN与AC的夹角也为30°,该光束从N点进入棱镜后再经BC面反射,最终从AB面上的O点射出,其出射光线OP与BC面平行。
①作出棱镜内部的光路图(不必写出作图过程)
②求出此棱镜的折射率。
高三物理计算题中等难度题
如图所示,△ABC为直角三棱镜的横截面,∠ABC=30°。有一细光束MN射到AC面上,且MN与AC的夹角也为30°,该光束从N点进入棱镜后再经BC面反射,最终从AB面上的O点射出,其出射光线OP与BC面平行。
(1)作出棱镜内部的光路图(不必写出作图过程)
(2)求出此棱镜的折射率。
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如图所示,△ABC为直角三棱镜的横截面,∠ABC=30°。有一细光束MN射到AC面上,且MN与AC的夹角也为30°,该光束从N点进入棱镜后再经BC面反射,最终从AB面上的O点射出,其出射光线OP与BC面平行。
①作出棱镜内部的光路图(不必写出作图过程)
②求出此棱镜的折射率。
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如图所示,直角三角形为折射率 某三棱镜的横截面,其中长度为,。一细单色光束从距点的点以与面成45°角的方向照射到面上。已知光在真空中的传播速度为,求:
①该光束第一次射出三棱镜时的出射光线与面的夹角;
②该光束从射入三棱镜到第一次射出三棱镜的传播时间。
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如图为三棱柱形棱镜的横截面,该横截面为直角边d=1m的等腰直角三角形,一细光束由AB面斜射入,并逐渐调节入射角及入射点的位置,使细光束经AB面折射后直接射到AC面,且当细光束与AB面的夹角为θ=30°时,该细光束恰好不能从AC面射出。求:
①棱镜的折射率为多大?
②如果入射点到A点的距离为,光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s,则光束从AB面传播到AC面所用的时间应为多少?(结果可保留根号)
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如图所示,空气中有一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,棱镜材料的折射率为,底面BC长度为2L,一细光束沿平行于底面BC的方向面入射到AB面上,经AB面折射后进入三棱镜.为了保证该光能从AC面上射出,试求该光束在AB面上的入射点到B点的距离范围.
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如图所示,等边三角形ABC为某透明玻璃三棱镜的截面图,在截面上一束足够强的细光束从AB边中点与AB边成30°入射角由真空射入三棱镜,从BC边射出的光线与BC的夹角为30°。求:
(i)玻璃的折射率,并判断在BC边是否发生全反射;
(ii)若边长等于L,光在真空中的传播速度为c,计算折射光在三棱镜中的传播时间。
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如图,某种透明材料做成的三棱镜ABC,其截面为等腰直角三角形,已知BC的边长为a,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB、AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后全部直接到达BC面。某同学用遮光板挡住AC,发现光从BD间射出(D未在BC边标出),已知该材料对此平行光束的折射率。
①求:单色平行光束到达BC边的范围BD的长度;
②拿掉遮光板这些直接到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分不成两部分?(结果可以保留根式)可能用到的三角函数公式:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ;cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ)
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如图所示,某种透明材料制成的直角三棱镜ABC,折射率,,在与BC边相距为d的位置,放置一平行于BC边的竖直光屏.现有一细光束射到棱镜AB面上的P点,入射光线与AB面垂线CP的夹角为i,PB的长度也为d.试求:
(ⅰ)当且光束从BC面出射时,光屏上的亮斑与P点间的竖直距离;
(ⅱ)当光束不从BC面出射时,i的正弦值应满足的条件.
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一细光束以入射角60°射到某种透明玻璃表面,其反射光线与折射光线互相垂直。如图,△ABC是用同种玻璃做成的直角三棱镜的横截面,其顶角θ=30°,AB边长为l;PQ为平行于直线AB的光屏。现有一宽度也为l的单色平行光束垂直射向AB面,求在光屏PQ上形成光带的宽度。
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