【題目】如圖(甲),橫截面為半圓形的玻璃柱圓心為O,半徑為R,一屏幕與直徑AB平行放置,并靠在玻璃柱右邊,一束寬度為2R的平行單色光垂直于直徑AB射入玻璃柱,經(jīng)過折射后在屏幕上出現(xiàn)一個亮斑。已知從半徑OA的中點射入玻璃柱的光線CD,從圓弧面射出時出射光線相對于入射光線偏折了15°角。求:

(1)玻璃的折射率n以及光在玻璃中的傳播速度v;

(2)屏幕上亮斑的寬度d,并在圖(乙)中畫出相應(yīng)的光路圖。

【答案】(1)×108m/s (2)2(-1)R

【解析】1)對光線CD,設(shè)其入射角為i,折射角為r,由題意可知

sini= ,所以i=30°r=i+15°=45°

根據(jù)折射定律得

解得 n=

所以v =×108m/s

2)相應(yīng)光路圖如圖(乙)

設(shè)照射到E、F點的光線恰好發(fā)生全反射,其臨界角為C,則sinC=

解得 C=45°

根據(jù)幾何關(guān)系可知GM=EG = EP=OP-OE=(-1)R

根據(jù)對稱性可知,屏幕上亮斑的寬度為 d=2GM=2(-1)R

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略對自由落體運動的研究,是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實驗和思維的過程,對這一過程的分析,下列說法正確的是( 。

A. 其中的甲圖是實驗現(xiàn)象,乙、丙、丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論

B. 其中的丁圖是實驗現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論

C. 運用甲圖的實驗,可“沖淡”重力的作用,使實驗現(xiàn)象更明顯

D. 運用丁圖的實驗,可“放大”重力的作用,使實驗現(xiàn)象更明顯

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持一定的距離。已知某高速公路的最高限速為v=40m/s。假設(shè)前方汽車突然停止,后面司機發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)t=0.5s。剎車時汽車的加速度大小為4m/s2。求該高速公路上行駛的汽車的距離至少應(yīng)為多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩波源分別位于x=-2×10-1m和x=12×10-1m處,形成兩列分別沿x軸正方向和負方向傳播的簡諧橫波,兩列波的波速均為v=0.4m/s,兩波源的振幅均為2cm,t=0時刻兩波的圖象如圖中所示,此時平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的質(zhì)點PQ剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處,關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是

A. 質(zhì)點M剛開始振動時的方向沿y軸的負方向

B. t=0.75s時刻,質(zhì)點PQ都運動到M

C. t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為4cm

D. 這兩列波相遇時將發(fā)生干涉,M點振動始終加強,位移始終最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人站在自由落體的電梯中隨電梯下落,則(

A. 人處于失重狀態(tài) B. 人不受重力作用

C. 人處于超重狀態(tài) D. 人不會出現(xiàn)超重或失重現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的虛線框為一長方形區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強磁場,一束電子以不同的速率從O點垂直于磁場方向、沿圖中方向射入磁場后,分別從a、b、c、d四點射出磁場,比較它們在磁場中的運動時間ta、tb、tc、td,其大小關(guān)系是( )

A. ta<tb<tc<td

B. tatbtctd

C. tatb<tc<td

D. tatb>tc>td

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運動,現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號如圖甲所示,1位置恰對應(yīng)小球剛開始運動的瞬間作為零時刻攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同

(1)小球從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1=0,v2=0.06 m/s,v3________ m/s,v4=0.18 m/s,v5________ m/s.

(2)在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度時間圖象(保留描點痕跡)________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,有一棱形ABCD,對角線焦點為O,在頂點BD處各固定一個點電荷,若將一個帶正電的小球從A點靜止釋放,小球?qū)⒀貙蔷AC作往返運動.則( )

A. BD處固定的是等量的正電荷

B. B、D處固定的是等量的異種電荷

C. AC的連線上O點電勢最低

D. 運動小球在O處的機械能最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于牛頓運動定律的有關(guān)說法中正確的是( 。

A. 慣性定律告訴我們,物體只有在不受力時才有慣性

B. 質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度

C. 牛頓第三定律說明作用力和反作用力是一對平衡力

D. 作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力

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