题文
(10分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°;一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射,AC=2a,棱镜的折射率为n=
,求:
①光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角;
②光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析
①如图所示,因为光线在D点发生全反射,由反射定律和几何知识得:∠4=30°
根据折射定律有:n=
,解得:sin∠5=
即光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气的折射角为∠5=45°
②由图中几何关系可知光在棱镜中的光程为:s=OD+DE
其中:OD=
,DE=
设光线由O点到E点所需时间为t,则:t=
根据折射率的定义可知:n=
由以上各式得:t=
考点
据考高分专家说,试题“(10分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空.....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中,光路是可逆的。
折射成像作图法:
1.折射成像画法应用折射定律,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的像。如图所示。

2.四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的;
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;
(4)注意作图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。


