【題目】鉆石的臨界角較小，很容易對(duì)光產(chǎn)生全反射，所以具有很高的亮度。如圖OABCD為某鉆石的截面圖，關(guān)于直線OO′對(duì)稱�，F(xiàn)使某單色細(xì)光束垂直于BC邊入射，已知該鉆石對(duì)此光的折射率為n，光在真空中傳播的速度為c。

(Ⅰ)求該單色光在鉆石中傳播的速度大小v；

(Ⅱ)為使該單色光經(jīng)AO邊全反射后射到OD邊，在OD邊再次全反射后射到BC邊，則在打磨該鉆石時(shí)，圖中α角應(yīng)滿足的條件。

【答案】（1） ；（2）

【解析】

（1）根據(jù)光的傳播規(guī)律

可得該單色光在鉆石中傳播的速度大小為

（2）設(shè)鉆石對(duì)該單色光的臨界角為，則

如圖所示：

設(shè)該單色光在AO邊、OD邊的入射角為、，為使該單色光在AO邊發(fā)生全反射，則

由幾何關(guān)系得：

聯(lián)立以上式子得：

為使單色光在OD邊發(fā)生全反射，則

由幾何關(guān)系得：

聯(lián)立以上式子得：

綜上，角應(yīng)滿足的條件為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的總質(zhì)量，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損

B. 玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的

C. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為λ0，若用波長(zhǎng)為λ(λ>λ0)的單色光照射該金屬，會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)

D. 愛因斯坦提出質(zhì)能方程E=mc2，其中E是物體以光速c運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條間距為L的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一金屬棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上；在MN左側(cè)面積為S的圓形區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=kt，式中k為常量，且k>0；在MN右側(cè)區(qū)域存在一與導(dǎo)軌垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。t=0時(shí)刻，金屬棒從MN處開始，在水平拉力F作用下以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌的電阻及摩擦均可忽略。則

A. 在t時(shí)刻穿過回路的總磁通量為 B0Lv0t

B. 電阻R上的電流為恒定電流

C. 在時(shí)間△t內(nèi)流過電阻的電荷量為△t

D. 金屬棒所受的水平拉力F隨時(shí)間均勻增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是磁敏報(bào)警裝置中的一部分電路，其中RB是磁敏傳感器，它的電阻隨金屬異物的出現(xiàn)而減��；a、b接報(bào)警器。閉合S，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)金屬異物時(shí)，電流表的電流I、ab兩端的電壓U將（　�。�

A. I減小，U減小 B. I減小，U增大

C. I增大，U減小 D. I增大，U增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，為某碰撞模擬實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖。在水平地面上固定傾角為的足夠長(zhǎng)的光滑斜面，中間帶孔的槽固定在斜面上。一輕直桿平行于斜面，一端與輕彈簧相連，另一端穿在槽中，直桿與槽間的最大靜摩擦力為f=2 mgsinθ。現(xiàn)將直桿用銷釘固定。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端L處由靜止釋放，其下滑過程中的最大速度vm=。已知彈簧的勁度系數(shù)k=，彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比�；瑒�(dòng)摩擦力可認(rèn)為等于最大靜摩擦力，且彈簧始終不會(huì)碰到槽。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)求滑塊下滑速度為vm時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep；

(2)若取下銷釘，使滑塊仍從原位置由靜止釋放，求直桿下滑的最大距離s；并分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離，若能，請(qǐng)求出滑塊與彈簧分離時(shí)的速度大小v；若不能，請(qǐng)說明理由。

(3)若取下銷釘，使滑塊從距離彈簧上端2L處由靜止釋放，請(qǐng)分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離，若能，請(qǐng)求出滑塊與彈簧分離時(shí)的速度大小v′；若不能，請(qǐng)說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月8日凌晨2時(shí)23分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，開啟了月球探測(cè)的新旅程。嫦娥四號(hào)探測(cè)器將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸，開展月球背面就位探測(cè)及巡視探測(cè)，并通過己在軌道運(yùn)行的“鵲橋”中繼星，實(shí)現(xiàn)月球背面與地球之間的中繼通信。下列判斷正確的是

A. 嫦娥四號(hào)在地球上的發(fā)射速度一定大于第二宇宙速度

B. 嫦娥四號(hào)在P點(diǎn)進(jìn)入環(huán)月軌道需要減速

C. 已知嫦娥四號(hào)近月軌道的周期T和引力常量G，可求出月球的密度

D. 已知嫦娥四號(hào)近月軌道的周期T和引力常量G，可求出月球第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，E＝6V、r＝100Ω，R0＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R（0﹣40Ω），不計(jì)電表對(duì)電路的影響。以下判斷正確的是（　�。�

A. 當(dāng)R＝10Ω時(shí)電源的輸出功率最大

B. 當(dāng)R的滑片從左向右滑動(dòng)的過程中，電源的輸出功率先增大后減小

C. 當(dāng)R＝10Ω時(shí)R0上消耗的功率最大

D. 當(dāng)R＝20Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器R上消耗的功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電路如圖，三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值均為R，電源的內(nèi)阻r<R，c為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)。閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)過程中，三個(gè)電阻中功率變大的電阻是___________，電源輸出功率的變化是__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、半徑R=1.25 m的四分之一圓弧軌道AB在最低點(diǎn)B與粗糙水平軌道BC相切。質(zhì)量ml=0.1 kg的物塊口自圓弧軌道頂端由靜止釋放，質(zhì)量m2=0.2kg的物塊6靜止在水平軌道上，與B點(diǎn)相距x=4m，一段時(shí)間后物塊a、b發(fā)生彈性正碰。己知a、b與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/S2。求：

(1)物塊a、b碰撞前口的速度大小；

(2)物塊a、b碰撞后相距的最遠(yuǎn)距離。

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