【題目】如圖所示，某透明介質(zhì)的截面由直角三角形AOC和圓心為O、半徑為R的四分之一圓BOC組成，其中∠OAC=53°．現(xiàn)讓一組平行光由AB邊上OD部分垂直射介質(zhì)。已知該介質(zhì)的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

（i）若讓這組平行光均能從BC邊出射，求這組平行光的最大寬度；

（ii）若OD=0.6R，由D點人射的光線將途經(jīng)AC邊上E點，且AE=0.65R，求該光線在介質(zhì)中的傳播時間。（結(jié)果可用根號表示）

【答案】（i）R；（ii）

【解析】

（i）設(shè)臨界角為C，則有：sinC==

由D點入射的光線至BC邊的O1處入射角i1=C時，恰好發(fā)生全反射，則這組平行光的最大寬度為：

d=Rsini1=RsinC=R

（ii）依題意，由D點入射的光線至BC邊的O1處入射角為i1，則有： sini1=0.6，i1=37°

可知，i1＞C

光線在O1處發(fā)生全反射至AC邊上E點處，由幾何關(guān)系易知OO1∥AC

則有i2=90°-37°=53°＞C，再次發(fā)生全反射至OA邊垂直出射，由等腰三角形可得O1E=R，則光線在介質(zhì)中的路程為： S=Rcos37°+R+AEcos37°≈2.32R

光線在介質(zhì)中的傳播速度為： v==

故傳播時間為： t==

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1所示，光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應強度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始運動，已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（ ）

A. 導體棒離開磁場時速度大小為

B. 導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為

C. 離開磁場時導體棒兩端電壓為

D. 導體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：

(1)適當墊高木板是為了____________________________________________；

(2)通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；

(3)若實驗做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v2的關(guān)系是_________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平地面上靜止放置一長木板，在長木板上的右端和距右端x1=1.6m的P處各放置一個木塊A和B（兩木塊均可視為質(zhì)點），木塊A的質(zhì)量和長木板的質(zhì)量均為M=1.8kg，木塊B的質(zhì)量為m=0.6kg，P點右側(cè)長木板的上表面光滑；P點左側(cè)（包括P點）粗糙，木塊B與P點左側(cè)長木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)有水平向右的恒定拉力F作用在長木板上（圖中未畫出拉力F），使板由靜止開始運動。已知木塊B與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。

（1）若要求木塊B（與木塊A相碰前）相對長木板靜止，求拉力F應滿足的條件；

（2）若F=2.4N，在木塊A、B相碰時撤去拉力F，同時鎖定長木板使長木板立刻保持靜止，且木塊A、B間的碰撞是彈性碰撞，最終木塊B剛好沒有滑離長木板，求P點左側(cè)長木板的長度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖是測量人的反應時間的小實驗，乙同學在甲同學的大拇指與食指之間的正上方捏 住一把直尺，甲同學的大拇指與食指之間距離較小（約3cm），乙同學突然放開尺子，甲同學盡快用手指去夾�。铝斜硎稣_的有（ ）

A. 測的是甲同學的反應時間

B. 測的是乙同學的反應時間

C. 實驗原理是

D. 實驗原理是vt=gt

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在光滑絕緣水平桌面上，三個帶電小球a、b和c分別固定于正三角形頂點上。已知a、b帶電量均為+q，c帶電量為-q，則

A. ab連線中點場強為零

B. 三角形中心處場強為零

C. a所受庫侖力方向垂直于ab連線

D. a、b、c所受庫侖力大小之比為1:1:

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用同一注射器封閉了一定質(zhì)量的理想氣體在早晨和中午分別做了“驗證玻意耳定律”的實驗，中午氣溫高于早晨，他將實驗結(jié)果繪成如圖所示的圖象，則

A. 圖線Ⅰ是依據(jù)中午的實驗數(shù)據(jù)畫出的

B. 圖線Ⅱ是依據(jù)中午的實驗數(shù)據(jù)畫出的

C. 氣體在狀態(tài)C與狀態(tài)A相比，體積減小，內(nèi)能增大

D. 氣體若從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，內(nèi)能一定增大，吸收熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一總長度為L導熱性能良好的汽缸放置在水平面上，開口向左。用橫截面積為S的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞靜止時距汽缸底部L/2 �，F(xiàn)保持溫度不變，緩慢轉(zhuǎn)動汽缸．使其開口豎直向上放置，活塞最終靜止時距汽缸底部L/4。已知大氣壓強為po，不計活塞厚度，活塞與汽缸無摩擦接觸且氣密性良好。重力加速度為g。

(1)求活塞質(zhì)量m；

(2)現(xiàn)用外力F緩慢豎直向上拉動活塞，活塞到達汽缸上邊緣時，汽缸恰好對地面無壓力。求此時所施加外力F的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是做探究電磁感應的產(chǎn)生條件實驗的器材及示意圖。

①在圖中用實線代替導線把它們連成實驗電路。

②由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

Ⅰ___________________________________

Ⅱ___________________________________

③假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計的指針向_______偏轉(zhuǎn)。（填“左”或“右”）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案