【題目】如圖所示,一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC,腰長為a,∠A=90°。一束細光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的中點,光進入棱鏡后直接射到AC邊上,并剛好能發(fā)生全反射。試求:

(1)該棱鏡材料的折射率n。

(2)光從AB邊到AC邊的傳播時間t(已知真空中的光速為c)。

【答案】(1)  (2)

【解析】試題分析】作出在AC面恰好發(fā)生全反射時的光路圖,結(jié)合折射定律并抓住AB面的折射角與AC面入射角之和為90°求解該棱鏡材料的折射率;由幾何關系求出光子ABAC之間傳播的距離,然后結(jié)合求出光在介質(zhì)中的速度,最后由x=vt即可求出時間.

(1)設光從AB邊射入時折射角為α,射到AC面上N點時入射角為,光路如圖:

根據(jù)折射定律:

得:

光在AC邊上恰好發(fā)生全反射:

又由幾何關系:α+β=90°

sin2α+sin2β=1

將①②代入③解得:

(2)由圖中幾何關系可得M、N間距:

由①可得:

v表示光在棱鏡內(nèi)傳播的速度:

光從AB邊到AC邊的傳播時間:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平地面上,火炮與水平地面成一定傾角斜向上發(fā)射炮彈,當炮彈達到最高點時,爆炸成兩塊,其中一塊沿原方向運動,則另一塊的運動形式(

A. 可能做豎直上拋運動B. 可能做自由落體運動

C. 一定沿原來相反的方向運動D. 一定沿原來相同的方向運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于合運動、分運動的說法,正確的是(

A. 合運動的位移大小等于兩分運動的位移大小之和

B. 合運動的位移可能比其中的一個分位移大

C. 合運動的速度可能比其中的一個分速度大

D. 合運動的時間與分運動的時間相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的時間軸,下列關于時刻和時間間隔的說法中正確的是(

A. t2表示時刻,稱為第2 s末或第3s初,也可以稱為前2s

B. t3表示時間,稱為第3s

C. t0t2表示時間,稱為最初2 s內(nèi)或第2s內(nèi)

D. tn1tn表示時間,稱為第(n﹣1s內(nèi)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測定一滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù),某同學設置了如圖甲所示的實驗裝置:水平桌面左端固定一個豎直的光滑圓弧軌道,圓弧軌道底端與水平桌面相切于C點,桌面CDL=1m,高h2=0.5m,g取10m/s2。實驗步驟如下:

①將小滑塊從圓弧上靜止釋放,通過水平桌面后從D點飛出做平拋運動,最后落到水平地面上,設小滑塊從D點飛出落到水平地面上的水平距離為x(假設小滑塊可視為質(zhì)點);

②改變小滑塊在圓弧軌道面的高度,然后多次重復實驗步驟①,試分析下列問題:

(1)試寫出小滑塊經(jīng)過D點時的速度vDx的關系表達式vD____________。

(2)根據(jù)實驗所得到的數(shù)據(jù)最后作出了如圖乙所示的圖像,根據(jù)該圖像求得小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬板a、b帶有等量異種電荷,a板帶正電,兩板間有垂直于紙面向里的勻強磁場,若一個帶正電的液滴在兩板間做直線運動,其運動的方向是(  )

A. 沿豎直方向向下 B. 沿豎直方向向上

C. 沿水平方向向左 D. 沿水平方向向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于曲線運動,下列說法中正確的是( )

A. 曲線運動物體的速度方向保持不變

B. 曲線運動一定是變速運動

C. 物體受到變力作用時就做曲線運動

D. 曲線運動的物體受到的合外力可以為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( )

A. 在光滑水平面上汽車無法轉(zhuǎn)彎

B. 火車轉(zhuǎn)彎時受到的支持力提供向心力

C. 火車轉(zhuǎn)彎時的速度大于轉(zhuǎn)彎時規(guī)定速度,則軌道內(nèi)側(cè)受壓力

D. 圓錐擺所受的合外力提供向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖1所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.

1)實驗中必須要求的條件是_______

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量_______(填選項號)

A.水平槽上未放B球時,測量A球落點PO點的距離

BA球與B球碰撞后,測量A球落點MO點的距離

CA球與B球碰撞后,測量B球落點NO點的距離

D.測量A球或B球的直徑

E.測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)

F.測量釋放點G相對于水平槽面的高度

G.測量水平槽面離地的高度

3)某次實驗中得出的落點情況如圖2所示,假設碰撞過程中動量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_______

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