6.李明為了測(cè)出玻璃的折射率,他在平整的白紙上放一半徑為R的半圓形玻璃磚,讓一束白光以30°的入射角自圓心O射入玻璃磚,圓弧上分別有紅光和紫光射出,在白紙上標(biāo)記界面MN、圓心O、兩光束的出射點(diǎn)A和B,移走玻璃磚,測(cè)得A、B兩點(diǎn)到法線的距離分別為x1、x2.由此可得紫光在玻璃中的折射率為$\frac{R}{2{x}_{2}}$;光在真空中的傳播速度為c,紅光在該玻璃磚中傳播時(shí)間為$\frac{{R}^{2}}{2{x}_{1}c}$.

分析 紫光的折射率比紅光的大,相同的入射角,紫光的折射角小,可分析紫光出射點(diǎn)是B.由幾何知識(shí)求出紫光折射角的正弦,再由折射定律求紫光的折射率.同理求出紅光的折射率,再由公式v=$\frac{c}{n}$ 求紅光在玻璃磚中傳播的速度,即可求得傳播的時(shí)間.

解答 解:紫光的折射率比紅光的大,相同的入射角,紫光的折射角小,因此得知紫光出射點(diǎn)是B.
由幾何知識(shí)得:紅光折射角的正弦值 sinr1=$\frac{{x}_{1}}{R}$
由折射定律得
紅光的折射率 n1=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin30°}{\frac{{x}_{1}}{R}}$=$\frac{R}{2{x}_{1}}$
同理可得紫光的折射率 n2=$\frac{R}{2{x}_{2}}$
紅光在玻璃磚中傳播的速度 v=$\frac{c}{{n}_{1}}$
紅光在該玻璃磚中傳播時(shí)間為 t=$\frac{R}{v}$
聯(lián)立解得 t=$\frac{{R}^{2}}{2{x}_{1}c}$
故答案為:$\frac{R}{2{x}_{2}}$,$\frac{{R}^{2}}{2{x}_{1}c}$.

點(diǎn)評(píng) 畫(huà)出光路圖,由幾何知識(shí)求出折射角的正弦是解題的關(guān)鍵,還要掌握折射定律及折射率與光速的公式.

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:多選題

6.甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.根據(jù)圖象提供的信息可知下列說(shuō)法正確的是( 。
A.6 s末乙追上甲
B.在乙追上甲之前,甲、乙相距最遠(yuǎn)為10 m
C.8 s末甲、乙兩物體相遇,且離出發(fā)點(diǎn)有32 m
D.在0~4 s內(nèi)與4~6 s內(nèi)甲的平均速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.球A從某一高度H處自由下落,同時(shí)球B從地面豎直上拋,兩球在離地$\frac{2H}{3}$處相遇,求B能達(dá)到的最大高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置來(lái)探究“功與速度變化的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)中,小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面.
(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第一步:用螺旋測(cè)微器測(cè)得擋光片的寬度d如圖乙所示,則d=5.695mm.

第二步:把擋光片固定在小車上,把小車放到軌道上,用細(xì)線一端與小車連接,另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán),
第三步:保持軌道水平,在砝碼盤(pán)里放適量砝碼,讓小車由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),釋放后,記錄光電門(mén)的擋光時(shí)間t,測(cè)出光電門(mén)距離擋光片前端的距離x,
第四步:小車仍由同一點(diǎn)靜止釋放,僅移動(dòng)光電門(mén),改變x,多次實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù),
第五步:關(guān)閉電源,通過(guò)分析小車位移與速度變化的關(guān)系來(lái)研究合外力做功與速度變化的關(guān)系.
(2)實(shí)驗(yàn)中,該小組同學(xué)通過(guò)研究小車位移x與擋光時(shí)間t的關(guān)系從而得到合外力做功與速度變化的關(guān)系,為了使圖象呈現(xiàn)線性關(guān)系,該組同學(xué)應(yīng)作D圖象.(填序號(hào))
A、x-t     B、x-$\frac{1}{t}$      C、x-t2      D、x-$\frac{1}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.經(jīng)測(cè)定,在夏季雷雨天的一次閃電中,云層與地面間的電勢(shì)差約為1010V,通過(guò)的電荷量為30C.試問(wèn):
(1)在這次閃電中釋放出的電能是多少?
(2)如果能把這些能量都利用起來(lái),給擁有600戶人家的小區(qū)供電,平均每戶每天用電1.5度,那么這些能量夠該小區(qū)用多少天?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖甲所示,兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上,其中Q1位于原點(diǎn)O,a、b是它們連線延長(zhǎng)線上的兩點(diǎn).現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場(chǎng)力作用),設(shè)粒子經(jīng)過(guò)a,b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb,其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示,則以下判斷正確的是(  )
A.b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零
B.Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q1
C.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高
D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與砝碼盤(pán)相連,在水平桌面上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門(mén),記錄小車通過(guò)A、B時(shí)的遮光時(shí)間,小車中可以放置砝碼.

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做目的是CD
A.為了平衡小車所受到的摩擦力         
B.為了增大小車下滑的加速度
C.可使得細(xì)線拉力對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功
D.為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
(2)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①將小車停在C點(diǎn),在砝碼盤(pán)中放上砝碼,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄此時(shí)小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M,砝碼盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量為m,小車通過(guò)A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為t1、t2,則小車通過(guò)A、B過(guò)程中動(dòng)能的變化量△E=$\frac{1}{2}M[(\frac19capsd{{t}_{2}^{\;}})_{\;}^{2}-(\fracjlvyext{{t}_{1}^{\;}})_{\;}^{2}]$(用字母M、t1、t2、d表示).
②在小車中增減砝碼或在砝碼盤(pán)中增減砝碼,重復(fù)①的操作.
③如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d=5.50mm.
(3)若在本實(shí)驗(yàn)中木板保持水平而沒(méi)有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.利用上面的實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn),保證小車質(zhì)量不變,改變砝碼盤(pán)中砝碼的數(shù)量(取繩子拉力近似等于砝碼盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總重力),測(cè)得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù),并得到m與($\frac{1}{{t}_{2}}$)2-($\frac{1}{{t}_{1}}$)2的關(guān)系圖象如圖丙所示.已知圖象在縱軸上的截距為b,直線PQ的斜率為k,A、B兩點(diǎn)的距離為s,擋光片的寬度為d,則μ=$\frac{bhk4rv6e_{\;}^{2}}{2gks}$(用字母b、d、s、k、g表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為σ.取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸.設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E.下面給出E的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中只有一個(gè)是合理的.根據(jù)你的判斷,E的合理表達(dá)式應(yīng)為( 。
A.E=2πkσ($\frac{{R}_{1}}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$-$\frac{{R}_{2}}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$)xB.E=2πkσ($\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$-$\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{2}^{2}}}$)x
C.E=2πkσ($\frac{{R}_{1}}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$+$\frac{{R}_{2}}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{2}^{2}}}$)xD.E=2πkσ($\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{1}^{2}}}$+$\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}+{R}_{2}^{2}}}$)x

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,水平放置的平行金屬板A和B的間距為d,極板長(zhǎng)為2d;金屬板右側(cè)有三塊擋板MN,NP,PM圍成一個(gè)等腰直角三角形區(qū)域,頂角∠NMP=90°,MN擋板上的中點(diǎn)處有一個(gè)小孔K恰好位于B板右端,已知水平擋板NP的長(zhǎng)度為$\overline{NP}$=2$\sqrt{2}$a.由質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種粒子組成的粒子束,以速度v0從金屬板A、B左端沿板A射人,不計(jì)粒子所受的重力,若在A、B板間加一恒定電壓,使粒子穿過(guò)金屬板后恰好打到小孔K.求:
(1)所施加的恒定電壓大小;
(2)現(xiàn)允許在擋板圍成的三角形區(qū)域內(nèi),加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要使從小孔K飛入的粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能直接(不與其他擋板碰撞)打到擋板MP上,求所加磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍.

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同步練習(xí)冊(cè)答案