细束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面AB，光线进入棱镜后直接射向另一侧面AC．逐渐调整光线在AB面的入射角，使AC面恰好无光线...

题型：解答题题类：模拟题难易度：普通

云南省红河州建水六中2017年高考物理一模试卷

细束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面AB，光线进入棱镜后直接射向另一侧面AC．逐渐调整光线在AB面的入射角，使AC面恰好无光线射出，测得此时光线在AB面的入射角为α．

①画出光线在AB面的入射角为α时，在AB面、AC面两次折射的光路图；

②计算该棱镜的折射率．

举一反三

下列说法正确的是（）

如图，直角棱镜ABC置于空气中，∠A=30°，AB边长为2a．一束单色光在AB边中点D处以某一入射角射入棱镜，在AC边上恰好发生全反射后，垂直BC边射出．已知真空中光速为c．求：

（i）入射角θ的正弦值；

（ii）单色光通过棱镜的时间t．

如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触．由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n₁= $\text{[math]}$ 、n₂= $\text{[math]}$ ．

①求红光和紫光在介质中传播的速度比；

②若逐渐增大复色光在O点的入射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离．

学校开展研究性学习．某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上过其圆心0作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₁位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P_l、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃ ，使P₃正好挡住P_l、P₂ ，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值．这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：

如图为半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直．一束复色光沿半径方程与OO′成θ=30°角射向O点，已知复色光包含有折射率从n₁= $\text{[math]}$ 到n₂= $\text{[math]}$ 的光束，因而光屏上出现了彩色光带．

某同学在研究凸透镜成实像的规律时，当他把焦距为10厘米的凸透镜放在如图示的位置时，为了在光屏的中心找到像，应向{#blank#}1{#/blank#}调整光屏；调整后，在图示位置上恰能成一个清晰的像，此时的像是{#blank#}2{#/blank#}（选填“放大”或“缩小”）的。在投影仪、照相机、放大镜三种光学器件中与上述成像情况一致的是{#blank#}3{#/blank#}。

（1）若有位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间（靠近透镜），结果光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变蜡烛和凸透镜位置，应将光屏向{#blank#}4{#/blank#}（左/右）调节，才能使像变清晰。

（2）如果他换用一个焦距为5厘米的凸透镜，且保持蜡烛和透镜的位置不变，可在光具座上的{#blank#}5{#/blank#}厘米刻度范围内移动光屏，就能在光屏上找到清晰的烛焰像。用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大，那是因为镜头的焦距变{#blank#}6{#/blank#}（长/短）。

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