17.圖示為放置在水平面上的半球形玻璃,半徑為R,下底面有鍍銀反射面,在底面圓心O的正上方距O點(diǎn)$\sqrt{3}$R處有一點(diǎn)S發(fā)出與豎直方向成α=30°角的一束光射向玻璃球面M點(diǎn),其中一部分光經(jīng)M點(diǎn)反射后恰好水平向右傳播,另一部分光折射入玻璃,經(jīng)下底面第一次反射恰好能按原路返回.
(1)該束入射角為多大?
(2)求M點(diǎn)到SO的距離和該玻璃的折射率.

分析 (1)根據(jù)題意,畫(huà)出光路圖,由幾何關(guān)系求入射角.
(2)由幾何關(guān)系求M點(diǎn)到SO的距離,以及折射角,再由折射定律求該玻璃的折射率.

解答 解:(1)依照題意,光路圖如圖所示,C為垂足,則入射角為:
i=$\frac{180°-(90°-α)}{2}$=60°
(2)M點(diǎn)到直線(xiàn)SO的距離設(shè)為x,由幾何知識(shí)有:
i=α+r
解得:r=30°
則有:x=Rsinr=$\frac{R}{2}$
所以該玻璃的折射率為:n=$\frac{sini}{sinr}$=$\sqrt{3}$
答:(1)該束入射角為60°.
(2)M點(diǎn)到SO的距離是$\frac{R}{2}$,該玻璃的折射率是$\sqrt{3}$.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于幾何光學(xué)相關(guān)的問(wèn)題,關(guān)鍵是作出光路圖,一定要用直尺準(zhǔn)確作圖,然后根據(jù)幾何圖形的特點(diǎn)求角或者線(xiàn)段的長(zhǎng)度.

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:實(shí)驗(yàn)題

7.在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1驗(yàn)證牛二的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;
(2)改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力(以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器配合打出的紙帶進(jìn)行判斷);
(3)用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連(砂與桶的質(zhì)量之和遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量);
(4)接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn);
(5)測(cè)出s、s1、s2(如圖2所示),查得打點(diǎn)周期為T(mén).
判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車(chē)及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是紙帶上點(diǎn)跡間距相等;本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是小車(chē)的質(zhì)量M、砂和砂桶的質(zhì)量m(并用相應(yīng)的符號(hào)表示);探究結(jié)果的表達(dá)式是$mgs=\frac{1}{2}M(\frac{{s}_{2}}{2T})^{2}-\frac{1}{2}M(\frac{{s}_{1}}{2T})^{2}$(用相應(yīng)的符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.OMO′N(xiāo)為半圓形玻璃磚的橫截面,OO′為過(guò)截面圓心且垂直于MN的直線(xiàn),兩條可見(jiàn)單色光線(xiàn)a、b距OO′的距離均為d,從空氣中垂直MN射入玻璃磚中,經(jīng)半圓界面發(fā)生反射和折射的實(shí)際情況如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在真空中a光波長(zhǎng)大于b光波長(zhǎng)
B.a光頻率小于b光頻率
C.在同一玻璃中a光速度小于b光速度
D.用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距比b光干涉條紋寬

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.若電路中某元件兩端的電壓為u=36sin(314t-180°)V,電流i=4sin(314t+180°)A,則該元件是(  )
A.電阻B.電感C.電容D.無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,有一豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí),圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊有阻力的作用,阻力的大小恒為Ff=$\frac{1}{3}$mg(g為重力加速度).在初始位置滑塊靜止,圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊的阻力為零,彈簧的長(zhǎng)度為l,現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2l處自由落下,與滑塊發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短.碰撞后物體與滑塊粘在一起向下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又被彈回向上運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)到剛發(fā)生碰撞位置時(shí)速度恰好為零,不計(jì)空氣阻力.求:
(i)物體與滑塊碰撞后瞬間共同速度的大。
(ii)碰撞后,在滑塊向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中彈簧彈力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同,均為T(mén)(G己知).
(1)求地球的第一宇宙速度.
(2)求地球同步通信衛(wèi)星的軌道半徑.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).如圖.該裝置為在輕質(zhì)彈簧下端逐個(gè)懸拄多個(gè)鉤碼穩(wěn)定后.彈簧指針在標(biāo)尺刻度上所指的位置.現(xiàn)把累計(jì)懸掛鉤碼個(gè)數(shù)與彈簧指針對(duì)應(yīng)的際尺刻度值列表如下.累計(jì)懸掛4個(gè)鉤碼隱定后標(biāo)尺刻度示數(shù)如圖放大部分.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g.彈簧上端懸掛點(diǎn)對(duì)應(yīng)際尺刻度為0,重力加速度g取9.80m/s2,則:不掛鉤碼時(shí)標(biāo)尺刻度值x0=6.00cm,該彈簧勁度系數(shù)k=7.69N/m(保留3位有效數(shù)字)掛4個(gè)鉤碼后標(biāo)尺刻度值x4═32.00cm(設(shè)彈簧始終在彈性限度內(nèi))
鉤碼個(gè)數(shù)/個(gè)01234
彈簧長(zhǎng)度/cmx012.5019.0025.50x4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流,若輸送電壓升高為原來(lái)的n倍,關(guān)于輸電線(xiàn)上由電阻造成的電壓損失和功率損失的說(shuō)法中,正確的是( 。
①輸電線(xiàn)上的電功率損失是原來(lái)的$\frac{1}{n}$;
②輸電線(xiàn)上的電功率損失是原來(lái)的$\frac{1}{{n}^{2}}$;
③輸電線(xiàn)上的電壓損失是原來(lái)的$\frac{1}{n}$;
④輸電線(xiàn)上的電壓損失是原來(lái)的n倍.
A.①③B.①④C.②③D.②④

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