【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面積如圖所示,O點(diǎn)為圓心,OO′與直徑AB的垂直.足夠大的光屏CD緊靠在玻璃磚的左側(cè)且與AB垂直.一光束沿半徑方向與OO′成 θ=30°射向O點(diǎn),光屏CD區(qū)域出現(xiàn)兩個光斑,兩光斑間的距離為( +1)R.求:

(1)此玻璃的折射率
(2)當(dāng)θ變?yōu)槎啻髸r,兩光斑恰好變?yōu)橐粋.

【答案】
(1)解:細(xì)光束在AB界面,一部分反射,另一部分折射,設(shè)折射角為β,光路圖如圖所示,

由幾何關(guān)系得:

根據(jù)題意兩光斑間的距離為( +1)R

所以

由幾何關(guān)系知β=45°

根據(jù)折射定律,折射率

答:此玻璃的折射率為


(2)解:若光屏CD上恰好只剩一個光斑,則說明該光束恰好發(fā)生全反射.由sinC= 得臨界角為:

C=45°

即當(dāng)θ≥45°時,光屏上只剩下一個光斑.

答:當(dāng)θ變?yōu)?5°時,兩光斑恰好變?yōu)橐粋


【解析】(1)光屏CD區(qū)域出現(xiàn)兩個小光斑,一個是由于光的反射形成的,一個是光的折射形成的,作出光路圖,由幾何知識求出折射角,再根據(jù)折射定律求出折射率.(2)為使光屏上只剩下一個光斑,必須使光線發(fā)生全反射.由臨界角公式sinC= 求臨界角C,即得到入射角的最小值.
【考點(diǎn)精析】掌握光的折射是解答本題的根本,需要知道光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,

(1)下列儀器需要用到的是____________(多選);

(2)本實(shí)驗(yàn)所采用的科學(xué)方法是____________      

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)下列說法正確的是____________(多選);

A.先釋放紙帶再接通電源

B.拉小車的細(xì)線盡可能與長木板平行

C.紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較疏

D.輕推小車,拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡

(4)如圖所示是實(shí)驗(yàn)時打出的一條紙帶,A、B、C、D…為每隔4個點(diǎn)取的計數(shù)點(diǎn),據(jù)此紙帶可知小車在D點(diǎn)的速度大小為____________m/s,小車的加速度為____________ m/s2(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了研究汽車的啟動和制動性能,現(xiàn)用甲、乙兩輛完全相同的汽車在平直公路上分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓甲車以最大加速度a1加速到最大速度后勻速運(yùn)動一段時間再以最大加速度a2制動,直到停止;乙車以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度制動,直到停止。實(shí)驗(yàn)測得甲、乙兩車的運(yùn)動時間相等,且兩車運(yùn)動的位移之比為54。則的值錯誤的是:

A. 2 ∶1

B. 1 ∶2

C. 4 ∶3

D. 4 ∶5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,圖中A、B是兩個光電門,鋼球自由下落過程中,先后通過光電門A、B,鋼球通過光電門A時與光電門相連的光電計時器開始計時,通過光電門B時就停止計時,得到鋼球從A運(yùn)動B所用的時間t,用刻度尺測出A、B間的高度h,保持小球下落的位置不變,保持光電門B的位置不變,改光電門A的位置,重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn),測出多組h、t的值.

(1)根據(jù)測得的多組h、t的值,算出每組的 ,作出 圖象,則圖象應(yīng)是圖乙中的
(2)圖線與縱軸的交點(diǎn)表示 , 要求出重力加速度,必須求出圖線的 , 若求出的圖線的這個量用k表示,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設(shè)太陽系中某行星半徑為R,被厚度也為R的、折射率n= 的均質(zhì)大氣層所包圍,如圖所示,已知該行星的自轉(zhuǎn)軸和黃道面垂直,試求:
①在該行星上看到日落時,陽光進(jìn)入大氣層的折射角;
②若該行星自轉(zhuǎn)周期T=24h,忽略其公轉(zhuǎn)的影響,則該行星上白天的時間為多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打乒乓球,某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離,恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn),已知球拍與水平方向夾角θ=60°,AB兩點(diǎn)高度差h=1m,忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2 , 則球剛要落到球拍上時速度大小為( )

A.2 m/s
B.2 m/s
C.4 m/s
D. m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“蹦極”是一項非常刺激的體育運(yùn)動.某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落,如圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止懸吊著時的平衡位置,人在從P點(diǎn)落下到最低點(diǎn)c的過程中( )

A.人在Pa段做自由落體運(yùn)動,處于完全失重狀態(tài)
B.在ab段繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài)
C.由a到c加速度先減小后增加,速度先增加后減小
D.在c點(diǎn),人的速度為零,其加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角α=37°,整個金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于水平面向上的豎直勻強(qiáng)磁場中.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計,g取10m/s2 . 已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)通過導(dǎo)體棒的電流;
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大。
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩物體A、B按如圖所示連接且處于靜止?fàn)顟B(tài),已知兩物體質(zhì)量mAmB,A物體和地面的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)給B加一個水平力F,使物體B緩慢移動,物體A始終靜止,則此過程中( 。

A. 物體A對地面的壓力逐漸變大 B. 物體A受到的摩擦力變小

C. 繩的拉力不變 D. 地面對A的作用力變大

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