【題目】如圖所示,為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖,AEFB為四分之一圓弧,BCDO為矩形,一細(xì)光束從圓弧的中點(diǎn)E沿半徑射入棱鏡后,在圓心O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,經(jīng)CD面反射,再從圓弧的F點(diǎn)射出,已知,OA=a,OD= a,光在真空中的傳播速度為c,求:

(1)從F點(diǎn)射出的光線與法線夾角的正弦值;
(2)從F點(diǎn)射出的光在棱鏡中傳播的時(shí)間.

【答案】
(1)解:做出光路圖如圖.

根據(jù)幾何關(guān)系可知,臨界角為C=45°,

根據(jù)反射定律得,n= =

又 OG= OD= a,sinα= =

根據(jù)折射定律得,n=

解得,sinβ=

答:從F點(diǎn)射出的光線與法線夾角的正弦值是 ;


(2)光在棱鏡中的傳播速度 v=

由幾何知識(shí)得,光線傳播的路程為 S=a+ a+ a

光在棱鏡中傳播的時(shí)間 t=

所以t=

答:從F點(diǎn)射出的光在棱鏡中傳播的時(shí)間是


【解析】(1)先畫出光路圖,求出臨界角。再根據(jù)臨界角和折射率之間的關(guān)系。求出折射率,最后結(jié)合折射定律求出光線與法線夾角的正弦值。
(2)根據(jù)折射率和傳播速度之間的關(guān)系求出光在靈境中的傳播速度。結(jié)合幾何知識(shí)求出光在靈境中傳播的時(shí)間。

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】如圖所示,L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡,線圈L的直流電阻不計(jì),燈泡L1與一理想二極管D連接.下列說法中正確的是( )

A.閉合開關(guān)S后,L1會(huì)逐漸變亮
B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后,L1、L2亮度相同
C.斷開S的瞬間,L1會(huì)逐漸熄滅
D.斷開S的瞬間,a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)高

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng), 它們的速度圖象如圖,下列說法正確的是

A. ab加速時(shí),物體a的加速度大于物體b的加速度

B. 20秒時(shí),a、b兩物體相距最遠(yuǎn)

C. 60秒時(shí),物體a在物體b的前方

D. 40秒時(shí),a、b兩物體速度相等,相距900 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象.質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=3.5m處,下列說法正確的是 (  )

A.這列波的沿x軸正方向傳播
B.這列波的傳播速度是20m/s
C.在0.3s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P向右移動(dòng)了3 m
D.t=0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度
E.t=0.25s時(shí),x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一電子在電場中由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示,圖中平行實(shí)線是等勢面.則下列說法中正確的是( )

A.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低
B.電子在a點(diǎn)的加速度方向向右
C.電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)動(dòng)能減小
D.電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示. 取重力加速度g=10m/s 2.

試?yán)脙蓤D線求:

(1)物塊在0~9s內(nèi)發(fā)生的位移?

(2)物塊在3~6s的加速度大小?

(3)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點(diǎn)P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子,不考慮粒子間的相互作用力,關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是( )

A.只要對(duì)著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上
B.對(duì)著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線不一定過圓心
C.對(duì)著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,時(shí)間也越長
D.只要速度滿足v= ,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向?yàn)檎,在磁場中有一?xì)金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內(nèi),如圖所示.現(xiàn)令磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化,先按圖2中所示的oa圖線變化,后來又按圖線bc和cd變化,令ε1 , ε2 , ε3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,I1 , I2 , I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流,則( )

A.ε1>ε2 , I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向
B.ε1<ε2 , I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向
C.ε1<ε2 , I2沿順時(shí)針方向,I3沿逆時(shí)針方向
D.ε23 , I2沿順時(shí)針方向,I3沿順時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊,被水平力F緊壓在傾角為θ=60°的墻面上處于靜止.則關(guān)于木塊的受力情況、墻面對(duì)木塊的作用力(壓力與摩擦力的合力),下列說法正確的是( )

A.墻面對(duì)木塊一定有壓力
B.墻面對(duì)木塊可能沒有摩擦力
C.墻面對(duì)木塊的作用力為 F
D.墻面對(duì)木塊的作用力為

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