圖預(yù)19-5中,三棱鏡的頂角為60°,在三棱鏡兩側(cè)對稱位置上放置焦距均為 的兩個(gè)完全相同的凸透鏡L1和 L2.若在L1的前焦面上距主光軸下方處放一單色點(diǎn)光源,已知其像對該光學(xué)系統(tǒng)是左右對稱的.試求該三棱鏡的折射率.


由于光學(xué)系統(tǒng)是左右對稱的,物、像又是左右對稱的,光路一定是左右對稱的。該光線在棱鏡中的部分與光軸平行。由射向光心的光線的光路圖如圖預(yù)解19-5所示。由對稱性可知

                                                        ①

                                            ②

由幾何關(guān)系得                                            ③

由圖可見

                                         ④

又從的邊角關(guān)系得

                                       ⑤

代入數(shù)值得

                        ⑥

由②、③、④與⑥式得,

根據(jù)折射定律,求得

                                     ⑦

評分標(biāo)準(zhǔn):本題20分

1. 圖預(yù)解19-5的光路圖4分。未說明這是兩個(gè)左右對稱性的結(jié)果只給2分。

2. ①、②、③、④式各給2分,⑤式給3分,⑥式給1分,⑦式給4分。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場的電場線。在電場力作用下,一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是:(     )

A.粒子帶正電

B.粒子在A點(diǎn)電勢能大

C.粒子在B點(diǎn)動能大

D.A、B兩點(diǎn)相比,B點(diǎn)電勢較低

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


用直徑為的超導(dǎo)材料制成的導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為的圓環(huán)。圓環(huán)處于超導(dǎo)狀態(tài),環(huán)內(nèi)電流為。經(jīng)過一年,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn),圓環(huán)內(nèi)電流的變化量小于。試估算該超導(dǎo)材料電阻率數(shù)量級的上限。

提示:半徑為的圓環(huán)中通以電流后,圓環(huán)中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ,式中、各量均用國際單位,。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


普通光纖是一種可傳輸光的圓柱形細(xì)絲,由具有圓形截面的纖芯和包層組成,的折射率小于的折射率,光纖的端面和圓柱體的軸垂直,由一端面射入的光在很長的光纖中傳播時(shí),在纖芯和包層的分界面上發(fā)生多次全反射.現(xiàn)在利用普通光纖測量流體的折射率.實(shí)驗(yàn)方法如下:讓光纖的一端(出射端)浸在流體中.令與光纖軸平行的單色平行光束經(jīng)凸透鏡折射后會聚光纖入射端面的中心,經(jīng)端面折射進(jìn)入光纖,在光纖中傳播.由點(diǎn)出發(fā)的光束為圓錐形,已知其邊緣光線和軸的夾角為,如圖復(fù)17-6-1所示.最后光從另一端面出射進(jìn)入流體.在距出射端面處放置一垂直于光纖軸的毛玻璃屏,在上出現(xiàn)一圓形光斑,測出其直徑為,然后移動光屏至距光纖出射端面處,再測出圓形光斑的直徑,如圖復(fù)17-6-2所示.
    1.若已知的折射率分別為,求被測流體的折射率的表達(dá)式.
    2.若、均為未知量,如何通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)以測出的值?



查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


一根不可伸長的細(xì)輕繩,穿上一粒質(zhì)量為的珠子(視為質(zhì)點(diǎn)),繩的下端固定在點(diǎn),上端系在輕質(zhì)小環(huán)上,小環(huán)可沿固定的水平細(xì)桿滑動(小環(huán)的質(zhì)量及與細(xì)桿摩擦皆可忽略不計(jì)),細(xì)桿與在同一豎直平面內(nèi).開始時(shí),珠子緊靠小環(huán),繩被拉直,如圖復(fù)19-7-1所示,已知,繩長為點(diǎn)到桿的距離為,繩能承受的最大張力為,珠子下滑過程中到達(dá)最低點(diǎn)前繩子被拉斷,求細(xì)繩被拉斷時(shí)珠子的位置和速度的大。ㄖ樽优c繩子之間無摩擦)

注:質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動時(shí),它在任一點(diǎn)的加速度沿該點(diǎn)軌道法線方向的分量稱為法向加速度,可以證明,為質(zhì)點(diǎn)在該點(diǎn)時(shí)速度的大小,為軌道曲線在該點(diǎn)的“曲率半徑”,所謂平面曲線上某點(diǎn)的曲率半徑,就是在曲線上取包含該點(diǎn)在內(nèi)的一段弧,當(dāng)這段弧極小時(shí),可以把它看做是某個(gè)“圓”的弧,則此圓的半徑就是曲線在該點(diǎn)的曲率半徑.如圖復(fù)19-7-2中曲線在點(diǎn)的曲率半徑為,在點(diǎn)的曲率半徑為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


有三個(gè)相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平面上,物體之間不光滑,如圖所示.現(xiàn)用一水平力F作用在B物體上,三物體仍保持靜止,下列說法錯誤的是

A.C受到地面的摩擦力大小為F,方向水平向左

B.A受到水平向右的摩擦力作用

C.BC的摩擦力大小為F,方向水平向右

D.C受到5個(gè)力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


物體從離地面45 m高處做自由落體運(yùn)動(g取10 m/s2),則下列選項(xiàng)中正確的是

A.物體運(yùn)動3 s后落地  

B.物體落地時(shí)的速度大小為30 m/s

C.物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為15 m

D.物體在整個(gè)下落過程中的平均速度為20 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖為一物體作勻變速直線運(yùn)動的速度圖象,根據(jù)此圖象說法中不正確的是

A. 物體先沿負(fù)方向運(yùn)動,在t= 2s后開始沿正方向運(yùn)動

B. t= 2s物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

C. t= 4s物體回到出發(fā)點(diǎn)

D. 物體始終沿正方向運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


下列各組物理量中,全部是矢量的有(       )

 A. 重力、速度、路程、速度變化率      B. 加速度、平均速度、摩擦力、速度變化量

 C. 力 、質(zhì)量、加速度、速率          D. 彈力、時(shí)間、瞬時(shí)速度、位移

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案