【題目】一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為,橫截面如圖所示,O表示半圓柱形截面的圓心。一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角入射,求:該光線從進(jìn)入透明體到第一次離開(kāi)透明體時(shí),共經(jīng)歷的時(shí)間(已知真空中的光速為c.)

【答案】

【解析】

求出臨界角.入射角i=60°,由折射定律求出光線從AB射入透明體的折射角r,判斷光線在圓弧上能否發(fā)生全反射,作出光路圖,由幾何知識(shí)求解光線在透明體內(nèi)的路程s,光線在透明體的速度為,通過(guò)的時(shí)間為.

設(shè)此透明物體的臨界角為C,依題意,所以C=35°
當(dāng)入射角為i=60°時(shí),由折射定律

得到折射角:r=30°

即此時(shí)光線折射后射到圓弧上的C點(diǎn),在C點(diǎn)的入射角為60°,大于臨界角,會(huì)發(fā)生全反射,往后光線水平反射至圓弧上的D點(diǎn)并在D點(diǎn)發(fā)生全反射,再反射至B點(diǎn),從B點(diǎn)第一次射出.光路如圖所示:

在透明體內(nèi)的路徑長(zhǎng)為:s=3R

光在透明體內(nèi)的速度

經(jīng)歷的時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】直角三棱鏡ABC的橫截面如圖所示,其頂角,邊長(zhǎng)將三棱鏡放在光屏MN的正前方,B點(diǎn)恰好與光屏接觸,ACMN平行,F(xiàn)讓一細(xì)束紅、藍(lán)復(fù)色光垂直ACAC的中點(diǎn)射向MN,復(fù)色光通過(guò)棱鏡后分成兩束,在光屏上、處形成兩個(gè)光斑。若撤去三棱鏡,復(fù)色光恰好射到O點(diǎn)。測(cè)得,已知光在真空中的傳播速度為

射到處的光是哪一種色光?為什么?

求射到處的光在該三棱鏡中的傳播時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,用長(zhǎng)為的輕繩懸掛一質(zhì)量為M的沙箱,沙箱靜止。一質(zhì)量為m的彈丸以速度水平射入沙箱并留在其中,隨后與沙箱共同擺動(dòng)一小角度。不計(jì)空氣阻力。對(duì)子彈射向沙箱到與其共同擺過(guò)一小角度的過(guò)程( )

A. 若保持m、v、不變,M變大,則系統(tǒng)損失的機(jī)械能變小

B. 若保持M、v、不變,m變大,則系統(tǒng)損失的機(jī)械能變小

C. 若保持M、m、不變,v變大,則系統(tǒng)損失的機(jī)械能變大

D. 若保持M、mv不變,變大,則系統(tǒng)損失的機(jī)械能變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法,下列說(shuō)法正確的是

A. 微粒運(yùn)動(dòng)即布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等

C. 食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的

D. 小草上的露珠呈球形的主要原因是小液滴輕

E. 熱量總是自發(fā)的從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一彈性橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn),橡皮繩豎直時(shí)處于原長(zhǎng)h。讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過(guò)程中 (整個(gè)過(guò)程中橡皮繩始終處于彈性限度內(nèi))(

A.橡皮繩的彈性勢(shì)能一直增大

B.圓環(huán)的機(jī)械能先不變后減小

C.橡皮繩的彈性勢(shì)能增加了mgh

D.橡皮繩再次到達(dá)原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將一等腰直角棱鏡截去棱角,使其平行于底面,可制成道威棱鏡,這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射。從M點(diǎn)發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入,已知棱鏡玻璃的折射率。求:

①光線進(jìn)入棱鏡時(shí)的折射角γ;

②通過(guò)計(jì)算判斷經(jīng)第一次折射后到達(dá)底邊CD的光線從棱鏡的哪邊射出,并求出射出的光線與邊界的夾角。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的帶電小球,在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以水平速度拋出,小球的加速度方向豎直向下、大小為,空氣阻力不計(jì)。小球在下落h的過(guò)程中,關(guān)于其能量的變化,下列說(shuō)法中正確的是

A. 動(dòng)能增加了

B. 電勢(shì)能增加了

C. 重力勢(shì)能減少了

D. 機(jī)械能減少了

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上有一彈簧,其左端與墻壁相連,O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)位置,O點(diǎn)左側(cè)水平面光滑,水平段OP長(zhǎng)L=1mP點(diǎn)右側(cè)一與水平方向成的足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面在P點(diǎn)平滑連接,皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速率為3m/s,一質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A壓縮彈簧(與彈簧不栓接),使彈簧獲得彈性勢(shì)能,物塊與OP段動(dòng)摩擦因數(shù),另一與A完全相同的物塊B停在P點(diǎn),B與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù),傳送帶足夠長(zhǎng),AB的碰撞時(shí)間不計(jì),碰后A.B交換速度,重力加速度,現(xiàn)釋放A,求:

1)物塊A.B第一次碰撞前瞬間,A的速度

2)從A.B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量

3A.B能夠碰撞的總次數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】室外天線放大器能將室外接收到的微弱電視信號(hào)放大,使得電視機(jī)更清晰.放大器放置在室外的天線附近,為它供電的電源盒放置在室內(nèi),連接電源盒與放大器的兩條電線兼有兩種功能既是天線放大器的50Hz低頻電源線,同時(shí)又將幾百兆赫茲高頻電視信號(hào)送入室內(nèi).供電視機(jī)使用.即低頻電流和高頻電流共用一個(gè)通道.室內(nèi)電源盒的內(nèi)部電路如圖所示,關(guān)于電容器C和電感線圈L的作用.下面說(shuō)法中正確的是

A. 電容器C的作用是阻高頻電視信號(hào)、通低頻電流

B. 電容器C的作用是阻低頻電流、通高頻電視信號(hào)使之輸送到電視機(jī)

C. 電感線圈L的作用是阻礙高頻電視信號(hào)進(jìn)入變壓器

D. 電感線圈L的作用是阻低頻電流、通高頻電視信號(hào)

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