题文
(9分)如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中
,
,
,
,
,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示)
(1)这束入射光线的入射角多大?
(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)i=arcsin0.75 (2)i′=i=arcsin 0.75
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解析
(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r r=30°,(1分)
根据n=
(1分)
得sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75,
i=arcsin0.75 (1分)
(2)光路如图所示ab光线在AB面的入射角为45°
设玻璃的临界角为C,
则sinC=
=
=0.67 (2分)
sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射 (1分)
光线在CD面的入射角r′=r=30° (2分)
根据n=
,
光线在CD面的出射光线与法线的夹角
i′=i=arcsin 0.75 (1分)
考点
据考高分专家说,试题“(9分)如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜.....”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。


