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高中物理经典名题精解精析(附答案)五--第1页 高中物理精典名题解析专题［23 个专题］五 光学计算题 例 1、 如图示是两个同种玻璃制成的棱镜,顶角α1 略大于α2 ,两束单色光 A 和 B 分别垂直 射于三棱镜后,出射光线与第二界面的夹角 β1= β2 , 则 ( AD ) A. A 光束的频率比 B 光束的小. B.在棱镜中 A 光束的波长比 B 光束的短. C.在棱镜中 B 光束的传播速度比 A 光束的大. D.把两束光由水中射向空气, 产生全反射,A 光的临界角比 B 的临界角大. 解: n = cos β /sin α ∵α1 ＞ α2 ∴ n1 ＜ n2 ∴频率ν1 ＜ ν2 sinC=1/n ∴ C 1 ＞C2 A α 1 A α2 β β β1 β2 高中物理经典名题精解精析(附答案)五--第1页 高中物理经典名题精解精析(附答案)五--第2页 2 i 例2；一束光从空气射向折射率n= 的某种玻璃的表面,如图所示. 代表入射角,则 （ BCD ） (A)当 >45°时会发生全反射现象i (B)无论入射角 是多大,折射角r 都不会超过45°i (C) 欲使折射角r=30,应以 =45°的角度入射i i 2 (D)当入射角 =arctg 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直 N i 空 O 玻 n 2 高中物理经典名题精解精析(附答案)五--第2页 高中物理经典名题精解精析(附答案)五--第3页 例 3、如图示，一块用折射率 n=2 的透明材料制成的柱体，其截面为 1/4 圆，圆半径 Oa=6cm ，当一束平行光垂直照射Oa 面时，请作出图中代表性光线2、3 通过该透明材料 的光路图（忽略二次反射光线），并计算ab 弧面上被照亮的弧长为多少？ 解 ： sin C=1/n=0.5 C=30 30 °<α < 45 ° 全反射如图示 °对光线 2 ：sin α =2/3=0.667 对光线 3 ：sin β=1/3 < 0.5 β < 30 ° 不会全反射如图示 若射到弧面 上的光线刚能全反射则 bA 弧面被照亮 ∴ bA =2π×r /12 = 3.14cm a 1 d f A 2 C e 3 β