题目内容
20.如图,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.求该棱镜材料的折射率n.分析 光线在AC边上刚好能发生全反射,入射角等于临界角.光线在AB边发生折射,由折射定律列式.结合几何知识和全反射临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$求解.
解答 解:三棱镜的截面为等腰直角ABC,光线沿平行于BC边的方向射到AB边,则光线在AB边的入射角等于 i=45°
由折射定律可得:n=$\frac{sini}{sinr}$
光线射到AC边上,并刚好能发生全反射,则有 sinC=$\frac{1}{n}$.
根据几何关系有 r+C=90°
由以上三式可解得:n=$\frac{\sqrt{6}}{2}$
答:该棱镜材料的折射率n是$\frac{\sqrt{6}}{2}$.
点评 解决本题时关键要掌握全反射条件和临界角公式,知道当光线恰好发生全反射时的入射角叫临界角.解答时还要灵活运用几何关系找出角度关系.
练习册系列答案
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5.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=6t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. | 第1s内的位移是6m | B. | 前2s内的平均速度是10m/s | ||
C. | 任意相邻1s内的位移差都是1m | D. | 任意1s内的速度增量都是2m/s |
12.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速下滑,当滑至曲面的最低点B时,下滑的竖直高度h=5m,此时物体的速度v=6m/s.若物体的质量m=1kg,g=10m/s2,求物体在下滑过程中克服阻力所做的功.
9.下列有关物体内能和分子势能的说法正确的是( )
A. | 对质量一定的某种气体,若体积发生变化,则它的内能一定改变 | |
B. | 质量相等、温度相同的氢气和氧气,若不考虑分子间的势能,则它们的内能相等 | |
C. | 当两个分子间的距离r等于它们平衡位置时的距离r0时,两分子间的势能最小 | |
D. | 当两个分子间的距离r小于它们平衡位置时的距离r0时,将r逐渐增大到10 r0的过程中,两分子间的势能先增大后减小 |