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    如图所示，将一个折射率为n的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ．
    .
    AP
    =
    1
    2
    .
    AD
    ，则（
    分析：当光束进入长方体后恰好射至AD面上D点时，角θ的值最小，由几何知识求出此时的折射角的正弦值，由折射定律求出角θ的最小值．若要此光束在AD面上发生全反射，光束射AD面上的入射角要大于等于临界角，由临界角公式和几何关系、折射定律结合求解角θ的范围．
    解答：解：A、B当光束进入长方体后恰好射至AD面上D点时，角θ的值最小．设此时光线在AB面的折射角为α．根据几何知识得：
    sinα=
    .
    AP
    .
    AP
    2    +
    .
    AD
    2

    由题，
    .
    AP
    =
    1
    2
    .
    AD
    ，代入解得：
    sinα=
    		5
    5

    由n=
    sinθ
    sinα

    得：sinθ=nsinα=
    		5
    5
    n
    得：θ=arcsin
    		5
    5
    n    ．故A错误，B正确．
    C、D，设光束射AD面上的入射角为β，若要此光束在AD面上发生全反射，则必须有β≥C，
    得到：sinβ≥sinC═
    1
    n

    由几何知识得：α+β=90°
    得到：sinα=cosβ=
    		1-sin2β
    ≤
    		1-sin2C
    =
    		1-
    1
    n2

    又由n=
    sinθ
    sinα

    得：sinθ=nsinα≤
    		n2-1

    则：θ≤
    		n2-1

    所以若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围应满足：arcsin
    		5
    5
    n＜θ≤arcsin
    		n2-1
    ．故C正确，D错误．
    故选BC
    点评：本题是全反射、折射定律、临界角等知识的综合应用，首先要正确作出光路图，运用几何知识研究折射角的正弦．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区．屏幕S至球心距离为D=(
    		2
    +1)m    ，不考虑光的干涉和衍射，试问：
    ①若玻璃半球对紫色光的折射率为n=
    		2
    ，请你求出圆形亮区的半径．
    ②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（选修模块3-4）
    （1）以下说法正确的是
     
    ．
    A．无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象
    B．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波
    C．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化
    D．火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化
    （2）如图所示，用手握住长绳的一端上下抖动，长绳形成了向前传播的一列波．如果在长绳中间某一位置做一个标记，在抖动过程中，这个标记将
     
    （选填“上下”或“左右”）运动．运动过程中，标记振动的周期
     
    手抖动的周期（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
    （3）玻璃球的折射率为
    		3
    ，直径为D．一束光从空气沿与玻璃球直径成60°角的方向射入．光在空气中的速度为c．求折射光线与玻璃球直径的夹角和在玻璃球中的传播时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气，以O点为圆心，R1为半径画圆C1与折射光线OB交于M点，过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点，以O点为圆心，ON为半径画另一个圆C2，测得该圆的半径为R2，下列判断正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?江苏）（1）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C．假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是
    （A）同时被照亮
    （B）A先被照亮
    （C）C先被照亮
    （D）无法判断
    （2）一束光从空气射向折射率为
    		3
    的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为
    60°
    60°
    ．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为
    		3
    3
    c
    		3
    3
    c
    ．
    （3）将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下湍系上质量为m的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期．请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （）如图所示，是一个学生课后做的“用广口瓶和直尺测定水

    的折射率”小实验．请填写下述实验步骤中的空白．① 用直尺测  

    出广口瓶瓶口内径d；② 在瓶内装满水；③ 将直尺沿瓶口边缘   

         插入水中；④ 沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰

    能看到直尺的零刻度（即图中A点），同时看到水面上B点刻度的

    像恰与A点的像相重合；⑤ 若水面恰与直尺的C点相平，读出

         和    的长度；⑥由题中所给条件，可以计算水的折射

    率为               ．

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