题文
如图所示,ABC是三棱镜的一个截面,其折射率为n=1.5.现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点,AN=NB=2cm,入射角的大小为i,且sini=0.75.已知真空中的光速c=3.0×108m/s,求:
①光在棱镜中传播的速率;
②此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置.(不考虑AB面的反射.
题型:未知 难度:其他题型
答案
①光在棱镜中传播的速率为 v=cn=2×108m/s
②由题光在AB面上入射角的正弦sini=sinθ1=0.75,由折射定律得
n=sinisinr
得:sinr=sinin=0.5,得r=30°
由几何关系得,光线在BC面上的入射角θ=45°
设临界角为C,则由sinC=1n得
sinC=23<22
可知C<45°
则光线在BC面的入射角θ>C
故光线在BC面上发生全反射后,根据几何知识和反射定律得知,光线垂直AC面射出棱镜.
答:①光在棱镜中传播的速率是2×108m/s,
②此束光线射出棱镜后的方向垂直AC面.
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解析
cn
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,ABC是三棱镜的一个截面,其折.....”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。


