题文
如图所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图,FD为圆周,圆心为O,光线从AB面入射,入射角θ1=60°,它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出.
(1)画出光路图;
(2)求该棱镜的折射率n.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)光路图如图所示
(2)设光线在AB面的折射角为θ2,折射光线与OD的夹角为C,
则n=.
由题意,光线在BF面恰好发生全反射,sinC=,由图可知,
θ2+C=90°
联立以上各式解出n≈1.3(或)
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解析
分析:(1)光线射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出,在BF面上发生全反射.作出光路图.
(2)根据折射定律分别研究光线在AB面上的折射和在BF面的全反射,求解折射率.
解:
(1)光路图如图所示.
(2)设光线在AB面的折射角为θ2,根据折射定律得
n=
设棱镜的临界角为C.由题意,光线在BF面恰好发生全反射,得到sinC=
,
由图可知,θ2+C=90°
联立以上各式解出n≈1.3
答:(1)光路图如图所示.
(2)该棱镜的折射率n≈1.3(或).
考点
据考高分专家说,试题“如图所示为用某种透明材料制成的一块柱体形.....”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。


