如圖,為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面,其形狀是邊長為a的等邊三角形,現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上,結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后恰好全部直接到達(dá)BC面.試求:

(i)該材料對此平行光束的折射率;

(ii)這些到達(dá)BC面的光線從BC面折射而出后,如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑,則當(dāng)屏到BC面的距離d滿足什么條件時(shí),此光斑分為兩塊?


【答案解析】(1)(2)當(dāng)光屏到BC距離超過a時(shí),光斑分為兩塊. 解析:(i) 由于對稱性,我們考慮從AB面入射的光線,這些光線在棱鏡中是平行于AC面的,由對稱性不難得出,光線進(jìn)入AB面時(shí)的入射角α折射角β分別為

α=60º,β=30º  由折射定律,材料折射率

  (ii)如圖O為BC中點(diǎn),在B點(diǎn)附近折射的光線從BC射出后與直線AO交于D,可看出只要光屏放得比D點(diǎn)遠(yuǎn),則光斑會(huì)分成兩塊.

由幾何關(guān)系可得OD=

所以當(dāng)光屏到BC距離超過時(shí),光斑分為兩塊       


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


不計(jì)空氣阻力,在下列各種過程中,物體機(jī)械能總量不變的是

A.在水平路面上加速行駛的汽車

B.在空中勻速下降的直升飛機(jī)

C.被勻速拉上斜坡大的木箱

D.從高處自由下落的小球 

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如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場線,從電場中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.則(     )

A.A一定帶正電,b一定帶負(fù)電                       

B.A的速度將減小,b的速度將增加

C.A的加速度將減小,b的加速度將增加

D.兩個(gè)粒子的電勢能一個(gè)增加一個(gè)減小

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如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說法正確的是(  )

A.小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin

B.小球通過最低點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin

C.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力

D.小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對小球一定有作用力

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如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,可繞過其圓心的豎直軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器,每當(dāng)一滴水落在盤面時(shí)恰好下一滴水離開滴口。某次一滴水離開滴口時(shí),容器恰好開始水平向右做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng),將此滴水記作第一滴水。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)相鄰兩滴水下落的時(shí)間間隔;

(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都在一條直線上,求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

(3)第二滴和第三滴水在盤面上落點(diǎn)之間的距離最大可為多少?;

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如圖所示,直角坐標(biāo)系的2、4象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,在第3象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,F(xiàn)將半徑為R,圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。t=0時(shí)刻線框在圖示位置,設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎较颉t下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時(shí)間變化的圖線,正確的是

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如圖所示,水平地面上有一個(gè)靜止的直角三角滑塊P,頂點(diǎn)A到地面的距離h=1.8m,水平地面上D處有一固定障礙物,滑塊的C端到D的距離L=6.4m。在其頂點(diǎn)么處放一個(gè)小物塊Q,不粘連,最初系統(tǒng)靜止不動(dòng)。現(xiàn)在滑塊左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相對靜止一起向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)C端撞到障礙物時(shí)立即撤去力F,且滑塊P立即以原速率反彈,小物塊Q最終落在地面上;瑝KP的質(zhì)量M=4.0kg,小物塊Q的質(zhì)量m=1.0kg,P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(取g=10m/s2)求:

(1)小物塊Q落地前瞬間的速度;

(2)小物塊Q落地時(shí)到滑塊P的B端的距離。

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【答案解析】①如圖;②a•最大;c•仍為I,解析解:①由于滑動(dòng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電流表內(nèi)阻,所以變阻器應(yīng)用分壓式接法,電路圖如圖所示:②a•為保護(hù)電流表,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最大.
c•根據(jù)“替代法”原理可知:由于變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電流表的內(nèi)阻,所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變時(shí),變阻器的輸出電壓保持不變,這樣若保持電流表的示數(shù)不變,則電路中的電阻就不變.所以閉合后,應(yīng)使電流表的示數(shù)仍為I;則電流表的內(nèi)阻與電阻箱電阻相等,即r=

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在“探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘(質(zhì)量已知),為順利完成本實(shí)驗(yàn),你還需要的器材有:          ;(選填字母代號)

    A.天平    B.彈簧秤     C.刻度尺    D.秒表

(2)實(shí)驗(yàn)室中有兩種重錘,重錘A質(zhì)量為50g,重錘B質(zhì)量為200g,應(yīng)選用       ;(選填字母代號)

(3)實(shí)驗(yàn)中獲得如下圖所示紙帶,其中各數(shù)據(jù)為相鄰點(diǎn)之間的間距,經(jīng)計(jì)算得出B,E兩點(diǎn)速度為、,若重錘的質(zhì)量是m,從B到E的距離設(shè)為,在該過程中,重錘動(dòng)能變化量              ;重力對重錘所做的功                的大小關(guān)系是       (選填“>”、“=”或“<”);

(4)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是                                    .

 


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