如圖所示,M是一塊平面鏡,位于透明液體中,鏡面水平向上放置,鏡面到液面的距離h=0.8m。一束細光線豎直向下射來,通過液體射到平面鏡上,F(xiàn)將平面鏡以入射點為水平軸順時針轉(zhuǎn)過18.5°角,轉(zhuǎn)到圖中虛線所示的位置,光線經(jīng)平面鏡反射后,在液面處分成兩束,且這兩束光恰好垂直,求鏡面旋轉(zhuǎn)后光從開始進入液面到第一次離開液面的時間。(設(shè)平面鏡較短,光線在平面鏡上只發(fā)生一次反射,sin37°=0.6)
8×10-9s

試題分析:將平面鏡繞水平軸轉(zhuǎn)過15°角,反射光線將轉(zhuǎn)過30°,反射光線在液面處的入射角等于30°,而反射光在液面處形成的反射光與折射光垂直,畫出光路圖,根據(jù)幾何知識求出入射角為i=30°,折射角為r=60°,算出折射率n,結(jié)合公式可求出光在液體中的傳播速度,再找出光在液體中通過的路程,可求出時間。
依題意作出光路圖如圖所示當鏡面轉(zhuǎn)過18.5°角時,反射光線轉(zhuǎn)過37°角,
即∠AOO′=∠OO′N′=37°,由幾何知識可得∠CO′N=53°     (1分)
 
則液體的折射率       ①(2分)
光在液體中的路程為②(1分)
光在液體中的速度     ③(2分)
光從開始進入液面到第一次離開液面的時間④(1分)
由①~④式并代入數(shù)據(jù)可得t=8×10-9s         (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(5分)雨過天晴,人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹,它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象.在說明這個現(xiàn)象時,需要分析光線射入水珠后的光路.一細束光線射入水珠,水珠可視為一個半徑為R=l0mm的球,球心O到入射光線的垂直距離為d=8mm,水的折射率為n= 4/3.

(a)在圖上畫出該束光線射入水珠后,第一次從水珠中射出的光路圖.
(b)求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠,光線偏轉(zhuǎn)的角度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為氬離子激光器發(fā)出一束綠色和藍 色的激光,入射到光盤面后的折射情況。則下列判斷 正確的是
A.圖中光束①是綠光,光束②是藍光
B.光束①的光子能量較大
C.在介質(zhì)中光束①速度較大
D.單縫衍射時,光束①的中央亮紋寬度較寬

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

半圓形玻璃磚橫截面如圖,AB為直徑,O點為圓心。在該界面內(nèi)有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚,兩入射點到O的距離相等。兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示,則a、b兩束光(         )
A.a(chǎn)光在玻璃磚中的傳播速度較大
B.以相同的入射角從空氣斜射入水中,b光的折射角較大
C.b光入射點不管距O點多遠,在圓弧介面都會發(fā)生全反射
D.分別通過同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)用如圖所示的方法測量水的折射率:在一個圓柱形容器中緊貼著器壁豎直插入一根直尺,眼睛在容器外的P處斜向下觀察。容器中沒有水時恰好可以看到A處。裝滿水時,在觀察位置不變的情況下,恰好可以看到B處。他分別測出了A、B兩點距水面的距離以及容器的直徑d。由此求出水的折射率為

A.       B.       C.        D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí),某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識,設(shè)計了一個測定液體折射率的儀器,如圖所示。在一圓盤上,過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上,垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2,并保持P1、P2位置不變,每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2的像,同學(xué)們通過計算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這樣只要根據(jù)P3所插的位置,就可直接讀出液體折射率的值。

(1)若∠AOF=30°,OP3與OC的夾角為30°,則P3處所對應(yīng)的折射率的值為________。
(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率大。答:。
(3)作AO的延長線交圓周于K,K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

)一半徑為R的半圓柱玻璃體,上方有平行截面直徑AB的固定直軌道,軌道上有一小車,車上固定一與軌道成45°的激光筆,發(fā)出的細激光束始終在與橫截面平行的某一平面上,打開激光筆,并使小車從左側(cè)足夠遠的地方以勻速向右運動。已知該激光對玻璃的折射率為,光在空氣中的傳播速度大小為c。求:

(1)該激光在玻璃中傳播的速度大;
(2)從圓柱的曲側(cè)面有激光射出的時間多少?(忽略光在AB面上的反射)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光纖通信是一種現(xiàn)代化的通訊手段,為了研究問題的方便,我們將光導(dǎo)纖維簡化為一根長直的玻璃柱,如圖所示,設(shè)此玻璃柱長為L,折射率為n,且光在玻璃的側(cè)壁上不能漏出.已知光在真空中的傳播速度為c,則光通過此段玻璃管所需的最長時間為
A.nL/c B.n2L/c2
C.nL/c2D.n2L/c

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為θ1、θ2,已知θ1 > θ2,用n1、n2分別表示水對兩單色光的折射率,υ1、υ2分別表示兩單色光在水中的傳播速度,則( 。
A.n1 < n2,υ1 <υ2B.n1 < n2,υ1 > υ2C.n1 > n2υ1 < υ2D.n1 > n2,υ1 > υ2

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同步練習(xí)冊答案