【題目】一般常見材料的折射率都為正值（n>0），現(xiàn)針對某些電磁波設(shè)計的人工材料，其折射率可為負值（n<0），稱為負折射率材料，電磁波通過空氣與這種材料的截面時，電磁波傳播規(guī)律仍然不變，入射角和折射角的大小關(guān)系仍遵從折射定律（此時折射角取負值），但折射波線與入射波線位于法線的同一側(cè)，現(xiàn)有一束電磁波從空氣中以i=60°的角度射入由負折射率材料制成，厚度d=10cm的長方體并從下表面射出，已知該材料對電磁波的折射率n=-，電磁波在真空中的速度v=3×108m/s，

（i）大致畫出電磁波穿過該材料的示意圖；

（ii）求電磁波穿過該材料時的傳播時間和在傳播方向的側(cè)移量。

【答案】；6.67×10-10s；

【解析】（i）光路圖如圖所示．


（ii）由折射定律n=可知，

解得折射角 r=-30°
故該電磁波在介質(zhì)中傳播方向剛好與入射方向垂直．
由幾何關(guān)系知，折射光線在介質(zhì)中傳播的距離

在介質(zhì)中傳播的速度為： ，
則電磁波通過該材料所用的時間為： ．
根據(jù)光路可逆性原理可知，出射光線與入射光線平行同向，所以在傳播方向的側(cè)移量 S==x=11.55cm

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，裝甲車在水平地面上以某一速度沿直線前進，車上機槍的槍管水平，距地面高為h=1.8m。在車正前方豎直立一塊半徑為1.8m的圓形靶，其底邊與地面接觸，槍口與靶距離為L時，機槍手正對把心射出第一發(fā)子彈，子彈的對地速度為=824m/s.在子彈射出的同時，裝甲車開始減速運動，行進s=92m后停下。裝甲車停下后，機槍手以對地速度=800m/s發(fā)射第二發(fā)子彈。(不計空氣阻力，子彈看成質(zhì)點，重力加速度g=10m/s)

(1)若L=412m，求第一發(fā)子彈留下的彈孔離靶心的距高。

(2)若L=412m，靶在第二發(fā)子彈射出的瞬間開始勻速轉(zhuǎn)動。要使靶上的兩個彈孔在同一條直線上，求靶轉(zhuǎn)動角速度的可能值；

(3)若只有一發(fā)子彈能打中靶，求L的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)直角坐標系中，以O為圓心的圓與x、y軸相交于a、b、c、d四點。在x軸上關(guān)于O點對稱的P、Q兩點處，有垂直紙面放置的兩根平行長直導線。導線中通以大小相等、方向相反的恒定電流，下列判斷正確的是：（ ）

A. c、d兩點的磁感應(yīng)強度方向相同

B. a、b兩點的磁感應(yīng)強度方向相反

C. a點的磁感應(yīng)強度大小比b點的小

D. c、O、d點的磁感應(yīng)強度均為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用圖甲所示的實驗裝置測定重力加速度．小鋼球自由下落過程中，計時裝置測出小鋼球先后通過光電門A、B的時間分別為tA、tB，用小鋼球通過光電門A、B的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度．測出兩光電門間的距離為h．

(1)先用游標卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d＝________cm；

(2)小鋼球通過光電門B的瞬時速度vB＝_________；測定重力加速度的表達式為g＝________________．（用實驗中測得的物理量符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖裝置來“探究碰撞中的不變量”。將打點計時器固定在長木板的一端，小車A（含撞針）與小車B（含橡皮泥）質(zhì)量相同。下列說法正確的是________。

A．實驗前要把紙帶穿過打點計時器連在小車A上平衡磨擦

B．實驗時要注意打點計時器與小車A以及小車A與小車B之間的間距，以確保在一條紙帶上打出兩段點跡均勻的點

C．實驗時要先讓小車A運動再接通電源

D．實驗得到了一條如圖所示的紙帶，測得和。如果在誤差允許的范圍內(nèi)等于2，則可以認為兩小車碰撞前后動量是相等的。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示．當此車減速上坡時，乘客（ ）

A. 處于超重狀態(tài) B. 處于失重狀態(tài)

C. 受到向前的摩擦力作用 D. 所受力的合力沿斜面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,輕質(zhì)且不可伸長的細繩一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在天花板上的O點。則小球在豎直平面內(nèi)擺動的過程中,以下說法正確的是 (　 　)

A. 小球在擺動過程中受到的外力的合力即為向心力

B. 在最高點A、B,因小球的速度為0,所以小球受到的合外力為0

C. 小球在最低點C所受的合外力,即為向心力

D. 小球在擺動過程中使其速率發(fā)生變化的力為繩子的拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車后備箱蓋一般都有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，圖乙為簡易側(cè)視示意圖，液壓桿上端固定于后蓋上A點，下端固定于箱內(nèi)點，B也為后蓋上一點，后蓋可繞過O點的固定鉸鏈轉(zhuǎn)動，在合上后備箱的過程中（ ）

A. A點相對于點做圓周運動

B. B點相對于點做圓周運動

C. A與B相對于O點線速度大小相同

D. A與B相對于O點角速度大小相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】雙星系統(tǒng)的兩個星球A、B相距為L，質(zhì)量都是m，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。

（1）求星球A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值；

（2）實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值，且（k＜1），于是有人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認為C位于雙星A．B的連線正中間，星球A、B圍繞C做勻速圓周運動，試求星球C的質(zhì)量（結(jié)果用k和m表達）。

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