.如圖13-11所示，ABCD是折射率n=1.5，截面為矩形的均勻玻璃磚，一束平行光從空氣入射到AB面上然后折射向BC面時(shí)，那么：（1）若AB面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，要使所有入射光都能折射到BC面時(shí)，BC面最少應(yīng)是多少？（2）這些折射光線能否從BC面射出？如果不能從BC面射出，需改變什么條件才能使折射光線從BC面射出？

圖13-11
要使入射光線能折射到BC面首要的是平行光束是斜入射，在這個(gè)前提下，只需討論最邊緣的PA這條光線能射到BC面的條件.要使BC長(zhǎng)度最短，就要使平行光束的入射角增大.其極值是90°，此即為入射角，光應(yīng)折向光密介質(zhì)，折射角正好是臨界角C，sinC=，
即BC=ABctgC=L=L
根據(jù)上述分析可行，經(jīng)AB面折射后，最大折射角r1＜C,即r1＜40°40′.這樣在BC面的入射角最小是i2=90°-41°49′=48°11′，BC即最小的入射角，仍大于從玻璃磚射入空氣發(fā)生全反射的臨界角，因此，在BC面只發(fā)生全反射,光線不可能折射出去.
要想從BC面射出,改變玻璃磚的幾何條件是不行的，只能改變其光學(xué)特性，即改變其折射率.由于折射角r1是小于臨界角C，因此光線要能射出，必須同時(shí)使在BC面的入射角r2也小于臨界角C，即r1＞C，且90°-r1＜C，即C＜45°，由sinC=可得n＜.
作出光路圖，由幾何關(guān)系和全反射的條件綜合進(jìn)行分析求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

某同學(xué)用半圓柱玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率，他的操作步驟如下：
A．用刻度尺量出半圓形玻璃磚的直徑d，算出半徑r=，然后確定圓心的位置，記在玻璃磚上
B．在白紙上畫(huà)一條直線作為入射光線，并在入射線上插兩枚大頭針P1和P2
C．讓入射光線與玻璃磚直徑垂直，入射點(diǎn)與圓心O重合，如圖13-20所示。
D．以圓心O為軸，緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，同時(shí)調(diào)整視線方向，恰好看不到P2和P1的像時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，然后沿半圓形玻璃磚直徑畫(huà)一條直線AB，如圖13-20所示。

圖13-20
(1)該同學(xué)利用白紙上描下的P1O和AB兩條直線，可算出該玻璃的折射率n，他的根據(jù)是什么？
(2)如何在圖上用刻度尺和圓規(guī)作圖，求出該玻璃的折射率n。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知玻璃的折射率為1.5,水晶的折射率是1.55, 光線從空氣分別垂直射入玻璃磚和水晶磚，通過(guò)它們所用的時(shí)間相同，若玻璃磚厚度是3.1cm,則水晶磚厚度為:
A．3.2cmB．3.4cmC．3.0cm D．2.8cm

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)如圖13-1-18所示，在把玻璃磚放在白紙上之前應(yīng)在紙上先畫(huà)好三條直線，它們分別是______________、______________、______________，最后按正確的要求插上大頭針P3、P4，由P3、P4的位置決定了光線的的______________方向，從而確定了折射光線______________的方向.

圖13-1-18

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖4-1-9所示，一半圓形玻璃磚，O為圓心，從線光源P處發(fā)出包括紅、紫兩種顏色的復(fù)色光，沿PM方向射向玻璃磚，在O點(diǎn)經(jīng)過(guò)折射后，出射光分別為OA、OB，則下列說(shuō)法正確的是（   ）

圖4-1-9
A.OA是紅光，它穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較短
B.OA是紫光，它穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較長(zhǎng)
C.OB是紅光，它穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較長(zhǎng)
D.OB是紫光，它穿過(guò)玻璃磚所用時(shí)間較短

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖13-3所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡截面，且∠BAC=30°，有一束平行光線垂直射向AC面，已知這種介質(zhì)的折射率為n＞2，則（   ）

圖13-3
A．可能有光線垂直AB邊射出
B．光線只能從BC邊垂直射出
C．光線只能從AC邊垂直射出
D．一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

截面為等腰三角形的三棱鏡，它的兩個(gè)底角都為30°，棱鏡的折射率為.兩條平行光線垂直于棱鏡底面入射，如圖13-3所示.兩條光線由棱鏡射出時(shí)所成的角度為（   ）

圖13-3
A．30°B．60°C．90° D．120°

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，寬為a的平行光束從空氣斜射到兩面平行的玻璃磚上表面，入射角為，光束中包含兩種波長(zhǎng)的光，玻璃對(duì)這兩種波長(zhǎng)的光的折射率分別為＝1.5，，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

為了使光束從玻璃下表面出射時(shí)能分成不相交的兩束，玻璃磚的厚度至少為多少？畫(huà)出光路的示意圖．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器。如圖所示，在一個(gè)圓盤上，過(guò)其圓心O做兩條互相垂直的直徑BC、EF。在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使水平液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像。下列說(shuō)法正確的是

A．液體的折射率等于P3到EF的距離與A到EF的距離的比值
B．液體的折射率等于A到EF的距離與P3到EF的距離的比值
C．大頭針P3插在M位置時(shí)液體的折射率值大于插在N位置時(shí)液體的折射率值
D．大頭針P3插在M位置時(shí)液體的折射率值小于插在N位置時(shí)液體的折射率值

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