6.等腰直角三棱鏡ABC截面如圖所示,一條單色光線從D點(diǎn)射入三棱鏡,折射角γ=30°,折射光線與BC邊交于E點(diǎn),已知該玻璃的折射率為$\sqrt{2}$,求:
(1)光線在D點(diǎn)的入射角;
(2)通過(guò)計(jì)算判斷光線第一次從哪個(gè)邊射出棱鏡.

分析 (1)根據(jù)折射定律求出光線在D點(diǎn)的入射角.
(2)根據(jù)sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角的大小,通過(guò)幾何關(guān)系,判斷光子在棱鏡中的入射角與臨界角的大小關(guān)系,判斷從哪個(gè)邊射出.

解答 解:(1)設(shè)入射角為i,由折射定律得:n=$\frac{sini}{sinγ}$,
代入數(shù)據(jù)解得:i=45°.
(2)由sinC=$\frac{1}{n}$得,光從這種玻璃進(jìn)入空氣的臨界角C=45°,
由幾何關(guān)系得,在BC面上的入射角為60°,大于臨界角,故發(fā)生全反射,不能射出.
由幾何關(guān)系可得BC面的反射光線在AC面的入射角為15°,小于臨界角,
因?yàn)檎凵涔饩從AC面射出.
答:(1)光線在D點(diǎn)的入射角為45°.
(2)折射光線從AC面射出.

點(diǎn)評(píng) 本題是簡(jiǎn)單的幾何光學(xué)問(wèn)題,其基礎(chǔ)是作出光路圖,根據(jù)幾何知識(shí)確定入射角與折射角.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧秤和一個(gè)量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2.主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
I.彈簧秤掛在繩套l上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處,記下彈簧秤的示數(shù)F;
Ⅱ.彈簧秤掛在繩套l上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處,此時(shí)繩套1沿0°方向,繩套2沿120°方向,記下彈簧秤的示數(shù)F1;
Ⅲ.根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F1′=①;
Ⅳ.比較②,即可初步驗(yàn)證;
V.只改變繩套2的方向,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟.
回答下列問(wèn)題:
(1)完成實(shí)驗(yàn)步驟:①$\frac{\sqrt{3}}{3}F$;②F1和F1′;
(2)將繩套l由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到60°方向,同時(shí)繩套2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到180°方向,此過(guò)程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動(dòng),保持繩套l和繩套2的夾角120°不變.關(guān)于繩套1的拉力大小的變化,下列結(jié)論正確的是A  (填選項(xiàng)前的序號(hào))
A.逐漸增大    B.先增大后減小    C.逐漸減小    D.先減小后增大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,將一探測(cè)線圈A與電流計(jì)G串聯(lián)構(gòu)成沖擊電流計(jì),置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,開(kāi)始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,已知線圈的匝數(shù)為n,線圈面積為S,若把探測(cè)線圈在磁場(chǎng)中翻轉(zhuǎn)90°,則穿過(guò)線圈的磁通量大小變化情況是(  )
A.增加了nBSB.增加了BSC.減少了nBSD.減少了BS

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5:1,原線圈與一可變電阻R0串聯(lián)后,接入一正弦交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻值為R1,負(fù)載電阻的阻值R2=7R1,電路中所連接的電流表是理想電流表.現(xiàn)保持變壓器輸入電流不變,將負(fù)載電阻的阻值減少為R2=5R1,此時(shí)電流表讀數(shù)為5.0A,則( 。
A.此時(shí)流過(guò)原線圈的電流最大值約為1.7A
B.此時(shí)流過(guò)原線圈的電流最大值約為1.2A
C.原先電流表的示數(shù)為0.75A
D.原先電流表的示數(shù)為5.25A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直與光滑水平面,交點(diǎn)O的上方h處固定細(xì)繩的一端,細(xì)繩的另一端栓接一質(zhì)量為m的小球B,繩長(zhǎng)l>h,轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)小球在光滑水平面上做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω逐漸增大時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.小球始終受三個(gè)力的作用
B.細(xì)繩上的拉力始終保持不變
C.要使球不離開(kāi)水平面角速度的最大值為$\sqrt{\frac{g}{h}}$
D.若小球飛離了水平面則角速度為$\sqrt{\frac{g}{l}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示為學(xué)員駕駛汽車在水平面上繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的俯視示意圖.已知質(zhì)量為60kg的學(xué)員在A點(diǎn)位置,質(zhì)量為70kg的教練員在B點(diǎn)位置,A點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為5.0m,B點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑為4.0m,學(xué)員和教練員均可視為質(zhì)點(diǎn))運(yùn)動(dòng)( 。
A.周期之比為5:4B.線速度大小之比為1:1
C.向心加速度大小之比為4:5D.受到的合力大小之比為15:14

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.我國(guó)發(fā)射的一顆地球同步通訊衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi).甘肅省嘉峪關(guān)有一個(gè)微波通訊站(即圖中P點(diǎn)位置),它的經(jīng)度和緯度分別為東經(jīng)98°和北緯40°.已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén),地球表面重力加速度為g,光速為c,萬(wàn)有引力恒量為G.下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.根據(jù)以上提供的物理量能求出地球的質(zhì)量
B.根據(jù)以上提供的物理量能求出該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期
C.根據(jù)以上提供的物理量能求出該衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)傳到嘉峪關(guān)微波接收站所需的時(shí)間
D.根據(jù)以上提供的物理量能求出該衛(wèi)星的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖1所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置,裝有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,木板上有一滑塊,滑塊右端固定一個(gè)動(dòng)滑輪,鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繞在滑輪上的輕繩相連,放開(kāi)鉤碼,滑塊在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).

(1)實(shí)驗(yàn)得到一條如圖2所示的紙帶,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,由圖中的數(shù)據(jù)可知,滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小是2.4m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a;改變鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn).以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo),以加速度a為橫坐標(biāo),得到的圖象是縱軸截距為b的一條傾斜直線,如圖3所示.已知滑塊和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為m,重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦.則滑塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{2b}{mg}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖甲所示,為驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置,較長(zhǎng)的小車的前端固定有力傳感器,能測(cè)出小車所受的拉力,小車上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B,小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量為M,小車放在安裝有定滑輪和光電門(mén)的光滑軌道D上,光電門(mén)可記錄遮光條A、B通過(guò)它時(shí)的擋光時(shí)間.用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將小車與質(zhì)量為m的重物相連,軌道放在水平桌面上,細(xì)線與軌道平行(滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)).

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d=0.400mm
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要滿足M遠(yuǎn)大于m(填“需要”或“不需要”).
(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①測(cè)量小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量M,測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距離L,按圖甲正確連接器材.
②由靜止釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B 經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間tA
tB,則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為$FL=\frac{Mjnwamay^{2}}{2}(\frac{1}{{t}_{B}^{2}}-\frac{1}{{t}_{A}^{2}})$(用字母M、F、L、d、tA、tB表示).

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