如圖所示,在等高且相距較遠(yuǎn)的甲、乙兩地各有一套光學(xué)系統(tǒng).甲處A為固定的激光光源,它豎直向下發(fā)出一束又細(xì)又亮的激光.B是正多面反射棱鏡,這里只畫(huà)出它相鄰的三個(gè)反射面,該棱鏡可繞水平中心軸O順時(shí)針高速旋轉(zhuǎn).C是帶觀察屏的望遠(yuǎn)鏡.當(dāng)撤去B時(shí),激光束恰好直接射入望遠(yuǎn)鏡.乙處是安裝在水平軸O′上的兩塊互相垂直的平面鏡組成的反射系統(tǒng),該系統(tǒng)也可繞O′軸在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn).現(xiàn)調(diào)節(jié)甲、乙兩地系統(tǒng)至某一靜態(tài)時(shí),激光束經(jīng)過(guò)圖中所示的一系列反射后恰好射入望遠(yuǎn)鏡中,試回答下列問(wèn)題:
(1)由此可推導(dǎo)出正多面反射棱鏡的面數(shù)為_(kāi)_____.
(2)保持甲地的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)不動(dòng),讓乙地反射系統(tǒng)整個(gè)繞O′軸在紙面上緩緩旋轉(zhuǎn)一個(gè)不太大的角度,是否可以保證激光束在這一段時(shí)間內(nèi)總能進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡中?(旋轉(zhuǎn)過(guò)程中兩平面鏡保持相互垂直且激光在兩平面鏡中各有一次反射).
答:______(填是或否).
(3)若讓甲地棱鏡繞中心軸O旋轉(zhuǎn),其余部分不動(dòng).由于甲乙兩地相隔較遠(yuǎn),且光是以一定的速度在空氣中傳播的,故一般情況下望遠(yuǎn)鏡中不能再看到激光光源的像.但是適當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,則可重新看到光源的像.若已知甲、乙兩地間距離為s,光速為c,試求棱鏡的最小轉(zhuǎn)速是多少轉(zhuǎn)∕秒?

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(1)正多面反射棱鏡的面數(shù)為8;
(2)乙地兩平面鏡相互垂直,反射光線總與入射光線平行,激光束在這一段時(shí)間內(nèi)總能進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡中.
(3)當(dāng)光從光源出發(fā)到最后回到八面棱鏡時(shí),若八面鏡恰好轉(zhuǎn)了
1
8
轉(zhuǎn),即鏡上的面2恰好轉(zhuǎn)到了面3原來(lái)的位置,這時(shí)在望遠(yuǎn)鏡中就可以重新看到光源的像,且此時(shí)八面鏡的轉(zhuǎn)速最小,設(shè)最小轉(zhuǎn)速為n,棱鏡轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間為t
   T=
1
n

由題意知:2s=c?
T
8

聯(lián)立上兩式得n=
c
16s

故答案為:
(1)8;
(2)是;
(3)棱鏡的最小轉(zhuǎn)速是得
c
16s
轉(zhuǎn)∕秒.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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1B、C碰撞瞬間,細(xì)繩拉力的大?

2BC碰撞前瞬間物塊B的速度大小。

3)若BC碰撞時(shí),物塊B在平板車(chē)的中間位置,且t0=1.5s時(shí)平板車(chē)A的速度變?yōu)?/span>v1 =5m/s,則物塊B是在加速階段還是減速階段與球C相碰撞?小車(chē)的初速度v0多大?

 

 

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1B、C碰撞瞬間,細(xì)繩拉力的大小?

2BC碰撞前瞬間物塊B的速度大小。

3)若B、C碰撞時(shí),物塊B在平板車(chē)的中間位置,且t0=1.5s時(shí)平板車(chē)A的速度變?yōu)?/span>v1 =5m/s,則

物塊B是在加速階段還是減速階段與球C相碰撞?小車(chē)的初速度v0多大?

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解