题目内容

(12分)棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。

 

【答案】

如果入射光线在法线的右侧,出射点在AB边上离A点的位置;

如果入射光线在法线的左侧,出射点在BC边上离B点的位置。

【解析】设入射角为i,折射角为r,由折射定律得

                        ①(2分)

  由已知条件及①式得             ②(1分)

   如果入射光线在法线的右侧,光路图如图1所示。设出射点为F,由几何关系可得

        ③(2分)

即出射点在AB边上离A点的位置。

 如果入射光线在法线的左侧,光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。

由几何关系可知,在D点的入射角           ④(1分)

设全发射的临界角为,则        ⑤(1分)

由⑤和已知条件得        ⑥(1分)

因此,光在D点全反射。

  设此光线的出射点为E,由几何关系得∠DEB=

         ⑦(2分)

           ⑧(1分)

联立③⑦⑧式得          ⑨(1分)

即出射点在BC边上离B点的位置。

 

 

练习册系列答案
相关题目
(2011?石景山区一模)(1)如图1所示,某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针
P1和P2,然后在棱镜的右侧观察到 P1和P2的像.当P1的像恰好被P2的像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓(实线)如图1所示.

①在答题卡的图1上画出对应的光路;
②为测出三棱镜玻璃的折射率,若以AB作为分界面,需要测量的量是
入射角θ1
入射角θ1
折射角θ2
折射角θ2
,并在图1上用符号标出,则该三棱镜玻璃折射率的计算公式是n=
sinθ1
sinθ2
sinθ1
sinθ2

③若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置,底边仍重合),仍以AB作为分界面,三棱镜玻璃折射率的测量值
大于
大于
其真实值(填“大于”、“小于”、“等于”).
(2)某研究性学习小组利用图2所示的电路测量某蓄电池的电动势E和内电阻r.由于蓄电池的内阻很小,因此在电路中接入一个定值电阻R0=2.0Ω.闭合开关S,调整电阻箱R的阻值,读出电压表相应的示数U,得到数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5 6
R/Ω 40.00 20.00 12.00 8.00 6.00 5.00
U/V 1.89 1.78 1.66 1.57 1.43 1.35
①为了准确地得出实验结论,该小组的同学准备用图象来处理实验数据.图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是
电压U与电阻R的比值U/R(或电流I)
电压U与电阻R的比值U/R(或电流I)

②计算出与该组数据对应的物理量并填在答题卡的表格中;;
③请在图3所给的坐标纸中作图(要求在答题卡上答图2中作出图象),利用图象得到E=
2
2
V,r=
0.4
0.4
Ω.

(1)如图所示.,某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的右侧观察到Pl和P2的像。当Pl的像恰好被P2的像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住Pl、P2的像,P4挡住P3和Pl、P2的像。在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓(实线)如图所示。

①在答题卡的图上画出对应的光路;

②为测出三棱镜玻璃的折射率,若以AB作为分界面,需要测量的量是     和_  ___,  并在图上用符号标出,则该三棱镜玻璃折射率的计算公式是n=           ;

③若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置,底边仍重合),仍以AB作为分界面,三棱镜玻璃折射率的测量值____其真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。

(2)某研究性学习小组利用图1所示的电路测量某蓄电池的电动势E和内电阻r。由于蓄电池的内阻很小,因此在电路中接入一个定值电阻。闭合开关S,调整电阻箱R的阻值,读出电压表相应的示数U,得到数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

R/

40.00

20.00

12.00

8.00

6.00

5.00

U/V

1.89

1.78

1.66

1.57

1.43

1.35

 

 

 

 

 

 

 

①为了准确地得出实验结论,该小组的同学准备用图象来处理实验数据。图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是           ;

②计算出与该组数据对应的物理量并填在答题卡的表格中;

③请在图2所给的坐标纸中作图(要求在答题卡上答图2中作出图象),利用图象得到E=  V,r=  

 

(1)如图所示.,某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的右侧观察到Pl和P2的像。当Pl的像恰好被P2的像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住Pl、P2的像,P4挡住P3和Pl、P2的像。在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓(实线)如图所示。

①在答题卡的图上画出对应的光路;

②为测出三棱镜玻璃的折射率,若以AB作为分界面,需要测量的量是     和_  ___,  并在图上用符号标出,则该三棱镜玻璃折射率的计算公式是n=           ;

③若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置,底边仍重合),仍以AB作为分界面,三棱镜玻璃折射率的测量值____其真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。

(2)某研究性学习小组利用图1所示的电路测量某蓄电池的电动势E和内电阻r。由于蓄电池的内阻很小,因此在电路中接入一个定值电阻。闭合开关S,调整电阻箱R的阻值,读出电压表相应的示数U,得到数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

R/

40.00

20.00

12.00

8.00

6.00

5.00

U/V

1.89

1.78

1.66

1.57

1.43

1.35

 

 

 

 

 

 

 

①为了准确地得出实验结论,该小组的同学准备用图象来处理实验数据。图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是          ;

②计算出与该组数据对应的物理量并填在答题卡的表格中;

③请在图2所给的坐标纸中作图(要求在答题卡上答图2中作出图象),利用图象得到E=  V,r=  

 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网