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面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面.試求:

(i)該材料對此平行光束的折射率;

(ii)這些到達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,則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時,此光斑分為兩塊?


(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,光線進入AB面時的入射角α折射角β分別為

α=60º,β=30º  (3分)

由折射定律,材料折射率

  (3分)

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

由幾何關(guān)系可得OD=  (2分)

所以當光屏到BC距離超過時,光斑分為兩塊  (1分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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在某電場中,沿x軸上的電勢分布如圖所示,由圖可以判斷

A.x=2m處電場強度可能為零

B.x=2m處電場方向一定沿x軸正方向

C.沿x軸正方向,電場強度先增大后減小

D.某負電荷沿x軸正方向移動,電勢能始終增大

 


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如圖所示,質(zhì)量為的物體從光滑斜面上某一高度由靜止開始滑下,與鎖定在光滑水平面上帶有輕彈簧的物體發(fā)生正碰(不計與地面碰撞時的機械能損失),碰撞過程中彈簧的最大彈性勢能為,若碰前解除鎖定,則碰撞過程中彈簧的最大彈性勢能為 (     )

A.    B.     C.    D.

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如圖所示,在兩等量異種點電荷連線上有DE、F三點,且DEEF.KM、L分別為過D、E、F三點的等勢面.一不計重力的帶負電粒子,從a點射入電場,運動軌跡如圖中實線所示,以|Wab|表示該粒子從a點到b點電場力做功的數(shù)值,以|Wbc|表示該粒子從b點到c點電場力做功的數(shù)值,則(  )

A.|Wab|=|Wbc|                               B.|Wab|>|Wbc|

C.粒子由a點到b點,動能增加     D.a點的電勢較b點的電勢低

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如圖所示,A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1 m的光滑細桿上,AB的質(zhì)量之比為1:3,用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連,在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F,當兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運動時,彈簧與桿夾角為53°.(cos53°=0.6)

(1)求彈簧的勁度系數(shù);

(2)若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬間,A的加速度為a′,a′與a之比為多少?

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如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1,電阻R=55Ω。原線圈兩端接一正弦式交變電流,其電壓的有效值為220V。則原線圈中電流的大小為

    A.0.25A                           B.1.0A

C.4.0A                             D.16A

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某實驗小組利用如圖1所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,F(xiàn)有的實驗器材為:

         A.待測干電池(電動勢約為1.5V)

         B.電壓表(量程3V)

         C.電壓表(量程15V)

         D.電流表(量程0.6A)

         E.電流表(量程3A)

         F.滑動變阻器(阻值范圍0~10Ω)

         G.滑動變阻器(阻值范圍0~100Ω)

         H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

    ①實驗中,電壓表應(yīng)選用____,電流表應(yīng)選用____,滑動變阻器應(yīng)選用____。(選填器材前的字母)

    ②在圖2中按圖1用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連線補充完整。

    ③如圖3所示,他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出U-I圖像,其中U是電壓表的讀數(shù),I是電流表的讀數(shù)。由此可以得到,干電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

④該實驗小組還制作了一個水果電池。他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連,電壓表的讀數(shù)為0.70V;再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連,讀數(shù)為0.91V。由以上數(shù)據(jù),可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r=________Ω。

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下列說法中正確的是

    A.布朗運動就是液體分子的熱運動

    B.對一定質(zhì)量的氣體加熱,其內(nèi)能一定增加

    C.物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈,分子的平均動能越大

    D.分子間的引力與斥力同時存在,斥力總是小于引力

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如圖所示,光滑水平面上有一小車,車上坐著一人,小車和人的總質(zhì)量,車前有一木箱,其質(zhì)量,三者一起以的速度向右勻速運動,為了防止三者與豎直墻碰撞,人以對地速度將木箱水平向右推出,若木箱與墻碰撞是彈性的 ,人接住返回的木箱之后,三者不再向右運動。

求: 速度至少為多大?

若木箱與墻壁的作用時間為0.5秒,則木箱對墻壁的平均撞擊力最小為多大?

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