如圖12所示,為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點.由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑.已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為,

①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色;

②求兩個亮斑間的距離.

 

【答案】

為紅色與紫色的混合 ②cm.

【解析】解:①設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為、

,  …(1分)

同理所以紫光在成發(fā)生全反射,

而紅光在面一部分折射,一部分反射,……(1分)

且由幾何關(guān)系可知,反射光線 與垂直,所以在處產(chǎn)生的亮斑為紅色,在處產(chǎn)生的亮斑為紅色與紫色的混合色………(2分)

②畫出如圖光路圖,…(1分)

設(shè)折射角為,兩個光斑分別為、,

根據(jù)折射定律   

求得……(2分)

由幾何知識可得:  

解得cm……(1分)

由幾何知識可得為等腰直角三角形,

解得=10cm                                          

cm.……………(2分)                 

本題考查光的折射以及光的全反射知識,題中給出了該介質(zhì)對紅紫光的折射率,根據(jù)折射率可算出全反射角,得出紫光在AB處發(fā)生全反射,而紅光在面一部分折射,一部分反射所以得出反射光線 與垂直,所以在處產(chǎn)生的亮斑為紅色,在處產(chǎn)生的亮斑為紅色與紫色的混合色,畫出光路圖,根據(jù)折射定律以及幾何知識,可得出兩個亮斑之間的距離。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學用某種單色光做雙縫干涉實驗時,已知雙縫間距離為d,雙縫到毛玻璃屏間距離為L,實驗時先移動測量頭(如圖A所示)上的手輪,把分劃線對準靠近最左邊的第1條明條紋中心(如圖D所示),并記下游標卡尺的讀數(shù)x1(如圖B所示),然后轉(zhuǎn)動手輪,把分劃線向右邊移動,直到對準第7條明條紋中心(如圖E所示)并記下游標卡尺讀數(shù)x7(如圖C所示).游標卡尺的讀數(shù)x1=
 
mm,游標卡尺讀數(shù)x7=
 
mm.計算實驗中所用單色光波長的表達式為
 

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(2)如圖為“探究碰撞中的不變量”實驗裝置,滑塊A、B靜止在水平氣墊導軌上,兩滑塊間緊壓一輕彈簧,滑塊用繩子連接,繩子燒斷后,兩個滑塊向相反方向運動,輕彈簧掉落.現(xiàn)拍得閃光頻率為10HZ的一組頻閃照片.已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g、300g.根據(jù)照片記錄的信息可知,A、B離開彈簧后:
①A滑塊動量大小為
 
;
②彈簧彈開后滑塊AB的總動量為
 

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(3)某興趣小組的同學用一個檸檬做成水果電池.他們猜想此電池內(nèi)阻可能較大,從而設(shè)計了一個如圖所示電路來測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻.實驗中他們多次改變電阻箱的電阻值,記錄了電阻箱的阻值及對應的電流計示數(shù),并算出電流的倒數(shù)值,將數(shù)據(jù)填在如下的表格中.
①利用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小實驗誤差,請用恰當?shù)淖鲌D方案,在給出的坐標紙上作出圖象.
②利用你作出的圖象,可求出該檸檬電池的電動勢為
 
V,若不計電流計的電阻,則該電池的內(nèi)阻為
 
Ω.
電阻R
(KΩ)
電流I
(μ。
電流的倒數(shù)-
1
I
(×10-3μA-1
10 80 12.50
8.0 98 10.20
6.0 122 8.20
5.0 145 6.90
3.0 225 4.44
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B.物體的溫度升高時,其分子平均動能增大
C.分子間距離逐漸增大時,分子勢能逐漸減小
D.分子間距離增大時,分子間的引力、斥力都減小
(2)空氣壓縮機在一次壓縮過程中,活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105 J,同時氣體放出熱量為5.0×104J.在此過程中,該氣體的內(nèi)能
 
(選填“增加”或“減少”)了
 
J.
(3)空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水份越來越少,人會感覺干燥.某空調(diào)工作一段時間后,排出液化水的體積V=1.0×103 cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1.試求:(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)
①該液化水中含有水分子的總數(shù)N=
 
;
②一個水分子的直徑d=
 

B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
 

A.X射線的頻率比無線電波的頻率高
B.用同一裝置觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象,藍光的相鄰條紋間距比紅光的小
C.根據(jù)狹義相對論,地面上的人看到高速運行的列車比靜止時變短且矮
D.做簡諧運動的單擺擺長增大為原來的2倍,其周期也增大為原來的2倍
(2)一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖1所示.介質(zhì)中
x=3m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式
為y=5sin(5πt)cm.則此波沿x軸
 
(選填“正”或“負”)方向傳播,傳播速度為
 
m/s.
(3)如圖2所示,折射率n=
2
的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方,其平面AB到MN的距離為h=10cm.一束單色光沿圖示方向射向圓心O,經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點.現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點順時針轉(zhuǎn)動,光屏上的光點將向哪個方向移動?光點離O′點最遠是多少?
 

C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
 

A.光電效應現(xiàn)象揭示了光具有粒子性
B.陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波
C.玻爾提出的原子模型,否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說
D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,揭示了原子核內(nèi)部有復雜結(jié)構(gòu)
(2)如圖3所示為氫原子的能級示意圖.現(xiàn)用能量介于10eV-12.9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子,則下列說法正確的是
 

A.照射光中只有一種頻率的光子被吸收
B.照射光中有三種頻率的光子被吸收
C.氫原子發(fā)射出三種不同波長的光
D.氫原子發(fā)射出六種不同波長的光
(3)室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡.氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中.氡看不到,嗅不到,即使在氡濃度很高的環(huán)境里,人們對它也毫無感覺.氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌,是除吸煙外導致肺癌的第二大因素.靜止的氡核86222Rn放出某種粒子x后變成釙核84218Po,粒子x的動能為Ek1,若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能.試回答以下問題:
①寫出上述衰變的核反應方程(請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x)
 

②求釙核的動能Ek2
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖12所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑線電阻,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1、P2兩個滑動頭,P1可在豎直絕緣光滑的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動.彈簧處于原長時,P1剛好指著A端.P1與托盤固定相連.若P1、P2間出現(xiàn)電壓時,該電壓經(jīng)過放大,通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上將顯示物體重力的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,求:

圖12

(1)托盤上未放物體時,在托盤自身重力作用下,P1離A的距離x1.

(2)托盤上放有質(zhì)量為m的物體時,P1離A的距離x2.

(3)在托盤上未放物體時通常先校準零點,其方法是:調(diào)節(jié)P2,使P2離A的距離也為x1,從而使P1、P2間的電壓為零.校準零點后,將物體m放在托盤上,試推導出物體質(zhì)量m與P1、P2間的電壓之間的函數(shù)關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:2012屆湖北省武漢市部分重點中學高二下學期期中統(tǒng)考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖12所示,為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點.由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑.已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為,

①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色;
②求兩個亮斑間的距離.

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