【題目】如圖所示，一束寬度為2R的平行單色光垂直射到半徑為R的透明半圓柱體的平面上，在半圓柱體后方的豎直光屏MN上形成寬度為2R的光帶。圖中O為半圓柱體截面的圓心，軸線OA垂直于光屏，己知從B點(diǎn)射入的光線在射出圓柱體時(shí)，光線偏離原方向的角度為15°，求：

(1)半圓柱體的折射率n：

(2)O點(diǎn)到光屏MN的距離．

【答案】(1) ；(2)

【解析】

（1）根據(jù)光的折射定律求解折射率；（2）找到發(fā)生全反射的臨界角，結(jié)合幾何關(guān)系求解O點(diǎn)到光屏MN的距離．

（1）從B點(diǎn)射入的光線，在圓柱面發(fā)生折射，由折射定律：

其中折射前：

折射后：

解得n=

（2）設(shè)從C點(diǎn)射出柱面的光線射到光帶的邊緣：

解得入射角為∠C=450

由光路圖中的幾何關(guān)系，可得O到光屏MN的距離：

解得OA=(+1)R

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：

【題目】如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，選定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向。在y軸右側(cè)平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在一個(gè)半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域(圖中未畫出)且圓的左側(cè)與y軸相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T，t=0時(shí)刻，一質(zhì)量m=8×10－4kg、電荷量q=+2×10－4C的微粒從x軸上xp=－0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射。已知該帶電微粒在電磁場(chǎng)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(g取10m/s2)

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度。

(2)若磁場(chǎng)15πs后消失，求微粒在第二象限運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離x軸的最大距離；

(3)若微粒穿過(guò)y軸右側(cè)圓形磁場(chǎng)時(shí)速度方向的偏轉(zhuǎn)角最大，求此圓形磁場(chǎng)的圓心坐標(biāo)(x，y)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止的鈾發(fā)生α衰變，生成新原子核X，已知α粒子和新核X在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

A. 原子核X的電荷數(shù)為91，質(zhì)量數(shù)為236

B. α粒子做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)

C. α粒子和原子核X的周期之比為10：13

D. α粒子和原子核X的半徑之比為45：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，已知帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA=OB，都用長(zhǎng)L的絕緣絲線懸掛在絕緣墻角O點(diǎn)處。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（ ）

A. 將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍；

B. 將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的4倍；

C. 將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半；

D. 將兩小球的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍;

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶少量正電的小球沿著光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng)，其速度方向垂直于一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球飛離桌面邊緣后最后落到水平地板上。設(shè)其在空中飛行時(shí)間為t1，水平射程為s1，著地時(shí)速率為v1；撤去磁場(chǎng)，其余條件不變。小球飛行時(shí)間為t2，水平射程為s2著地時(shí)速率為v2，若不計(jì)空氣阻力，則以下答案中正確的是（ ）

A. s1> s2 B. t1> t2

C. v1> v2 D. v1= v2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為L的正六邊形 ABCDEF的5條邊上分別放置5根長(zhǎng)度也為L的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒均勻帶上正電�，F(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。若移走+Q及AB邊上的細(xì)棒，則O點(diǎn)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為L，極板不帶電�，F(xiàn)有質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì))，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁場(chǎng)以速度v水平射入，如圖所示。欲使粒子不打在極板上，求粒子的速度應(yīng)滿足的條件

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)(含邊界)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在正方形的幾何中心O處有一粒子源，垂直磁場(chǎng)沿各個(gè)方向發(fā)射速率為v0的帶電荷量為－q的粒子，粒子質(zhì)量為m。圖中x、y軸分別過(guò)正方形四邊的中點(diǎn)E、F、G、H不計(jì)粒子重力及相互作用。

(1)為了使粒子不離開正方形ABCD區(qū)域則磁感應(yīng)強(qiáng)度B1應(yīng)該滿足什么條件？

(2)改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，若沿與y軸成60°(如圖乙所示)方向發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小；

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(2)中B2，則粒子離開磁場(chǎng)邊界的范圍。(結(jié)果可用根號(hào)表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O沿垂直磁場(chǎng)方向射入一速度跟ad邊夾角為θ＝30°、大小為v0的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長(zhǎng)為L，ab邊足夠長(zhǎng)，粒子重力不計(jì)，則(　　)

A. 若粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)，則v0的最小速度應(yīng)大于

B. 若粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)，則v0的最大速度應(yīng)等于

C. 如果帶電離子v0大小不受限制，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

D. 如果帶電粒子v0大小不受限制，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

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