分析 (1)光线到达AC边时恰好发生全反射,入射角等于临界角C,由sinC=$\frac{1}{n}$求出临界角C,画出光路图,由几何知识求出光线反射到BC边上时的入射角,再由折射定律求光从BC边出射角的正弦值sini;
(2)由几何关系求出光在棱镜中传播的路程s,由v=$\frac{c}{n}$得到光在棱镜中传播的速度v,由t=$\frac{s}{v}$求光在棱镜中传播所用的时间.
解答 解:(1)由sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{\frac{2\sqrt{3}}{3}}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$得
临界角 C=60°
由于光线到达AC边时恰好发生全反射,入射角等于临界角C,光路图如图所示.
从F点出射时,入射角为r,出射角为i.
由几何知识可得 r=60°-30°=30°
由n=$\frac{sini}{sinr}$得 sini=nsinr=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
(2)由几何关系知 DE=l,EF=BD=$\frac{l}{2}$
则光在棱镜中传播的路程 s=DE+EF=l+$\frac{l}{2}$=$\frac{3}{2}$l
光在棱镜中传播的速度 v=$\frac{c}{n}$
则光在棱镜中传播所用的时间 t=$\frac{s}{v}$
联立得 t=$\frac{\sqrt{3}l}{c}$
答:
(1)光从BC边出射角的正弦值sini为$\frac{\sqrt{3}}{3}$;
(2)光在棱镜中传播所用的时间t为$\frac{\sqrt{3}l}{c}$.
点评 本题是几何光学问题,做这类题目,一般首先要正确画出光路图,当光线从介质射入空气时要考虑能否发生全反射,要能灵活运用几何知识帮助求角的大小.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 距地面的高度变大 | B. | 向心加速度变大 | ||
C. | 线速度变大 | D. | 角速度变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 当开关S分别接1或2时,测量的是电流,其中S接1时量程较大 | |
B. | 当开关S分别接3或4时,测量的是电阻,其中A是黑表笔 | |
C. | 当开关S分别接5或6时,测量的是电阻,其中A是红表笔 | |
D. | 当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接5时量程较大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小物块上滑过程中机械能守恒 | |
B. | 小物块上滑过程中动能损失了mgH | |
C. | 小物块上滑过程中动能损失了2mgH | |
D. | 小物块上滑过程中机械能损失了2mgH |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 三个等势面中,等势面a的电势最高 | |
B. | 带电质点一定是从P点向Q点运动 | |
C. | 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 | |
D. | 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | b、e两点的电场强度相同 | |
B. | b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差 | |
C. | a点电势高于c点电势 | |
D. | 电子在d点的电势能大于在b点的电势能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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