【題目】如圖所示為某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為O．光線從AB面上的M點(diǎn)入射，入射角i＝45°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，然后由CD面射出，已知OB段的長(zhǎng)度，真空中的光速為c，求：

（1）透明材料的折射率n；

（2）光從M點(diǎn)射入到從CD面射出所用的時(shí)間t。

【答案】（1）透明材料的折射率n是。（2）光從M點(diǎn)射入到從CD面射出所用的時(shí)間t是。

【解析】

（1）設(shè)光線在AB面的折射角為r，根據(jù)折射定律可得：

設(shè)棱鏡的臨界角為C，根據(jù)題意，光線在BC面恰好發(fā)生全反射，

得到：sinC＝1/n

由幾何關(guān)系可知 r+C＝90°

聯(lián)立解得：n＝

（2）光在棱鏡中傳播速度為：v＝c/n

由幾何關(guān)系可知：

故光從M點(diǎn)到從CD面射出所用時(shí)間為：

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】2018年俄羅斯世界杯綠茵場(chǎng)上的一個(gè)又一個(gè)的出其不意的“香蕉球”讓球迷歡呼之余不禁驚嘆其“違背了物理學(xué)原理”。“香蕉球”也稱作“弧線球”，常用于攻方在對(duì)方禁區(qū)附近獲得直接任意球時(shí)，利用其弧線運(yùn)行狀態(tài)，避開人墻直接射門得分。實(shí)際上，這正是物理規(guī)律的必然結(jié)果。當(dāng)一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)角速度矢量與物體飛行速度矢量不重合時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)與速度方向垂直的力，即馬格努斯力。馬格努斯力與飛行速度、旋轉(zhuǎn)角速度及兩矢量夾角都有關(guān)系。在馬格努斯力的作用下，物體飛行軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)。一個(gè)足球靜止在地面上，運(yùn)動(dòng)員用力把足球斜向上方踢出，足球由于旋轉(zhuǎn)受到馬格努斯力，從一側(cè)繞過(guò)人墻飛出一個(gè)漂亮的曲線后斜向下打在球門橫梁內(nèi)側(cè)入網(wǎng)得分。不計(jì)空氣阻力，在足球從被踢出后到打在橫梁上過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 足球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線

B. 足球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C. 足球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

D. 足球運(yùn)動(dòng)到軌跡最高點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終燈A2與燈A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 圖甲中，的電阻比的直流電阻小

B. 圖甲中，斷開開關(guān)瞬間，流過(guò)的電流方向自右向左

C. 圖乙中，變阻器R連入電路的電阻比的直流電阻大

D. 圖乙中，閉合開關(guān)瞬間，中的電流與變阻器R中的電流相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置，通過(guò)研究滑塊上升高度和壓縮量的關(guān)系，探究彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系，將彈簧和一帶有指針的滑塊套在豎直的光滑桿上，滑塊和彈簧不拴接，在桿的一側(cè)豎直固定刻度尺，如圖甲所示，彈簧自由伸長(zhǎng)時(shí)上端在B點(diǎn)，將彈簧上端壓縮到的位置為A，從靜止釋放滑塊，滑塊上升到最高點(diǎn)的位置為C，分別記下這幾個(gè)點(diǎn)位置并從刻度尺上讀出對(duì)應(yīng)示數(shù)xB、xA、xC，不斷改變彈簧壓縮到的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，記錄A、C的位置；測(cè)出滑塊質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)滑塊上升的高度h=________________，彈簧的壓縮量大小△x=___________(用測(cè)得的xA、xB、xC表示)。

(2)該同學(xué)做出h隨壓縮量△x的幾種圖象如下圖所示，由這些圖象可以得出彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系是

___________________________；

(3)若將另一個(gè)相同的彈簧與甲圖中彈簧套在一起(如圖乙所示)再做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)h-Δx2圖象的斜率_____(填“變大”、“變小”、“不變”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)壓力送水裝置由ABC三部分組成，A為打氣筒，B為壓力儲(chǔ)水容器，C為細(xì)管，通過(guò)細(xì)管把水送到5m高處，細(xì)管的容積忽略不計(jì)。k1和k2是單向密閉閥門，k3是放水閥門，打氣筒活塞和簡(jiǎn)壁間不漏氣，其容積為，儲(chǔ)水器總?cè)莘e為10L，開始儲(chǔ)水器內(nèi)有V1=4L氣體，氣體壓強(qiáng)為p0。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，水的密度為，求：

①打氣筒第一次打氣后儲(chǔ)水器內(nèi)的壓強(qiáng)；

②通過(guò)打氣筒給儲(chǔ)水器打氣，打氣結(jié)束后打開閥門k3，水全部流到5m高處，求打氣筒至少打氣多少次。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)有某一品牌的臺(tái)燈，其降壓變壓器接線原理如圖所示。閉合開關(guān)S1，當(dāng)開關(guān)S2接1時(shí)，燈泡的功率為60W, 當(dāng)開關(guān)S2接2時(shí)，燈泡的功率為15W。假定燈絲的電阻不隨溫度變化，變壓器視為理想變壓器，則下列說(shuō)法正確的是

A. 線圈1、3間的匝數(shù)是1、2間匝數(shù)的4倍

B. 正常工作條件下，S2接1時(shí)流過(guò)保險(xiǎn)絲的電流是接2時(shí)流過(guò)保險(xiǎn)絲電流的2倍

C. 若燈絲斷了，再搭接上會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡功率變小

D. 若輸入的電壓降為110V，則S2接1時(shí)燈泡的功率為15W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的圓筒形密閉氣缸水平放置，可自由活動(dòng)的活塞將氣缸分隔成A、B兩部分，活塞與氣缸左側(cè)連接一輕質(zhì)彈簧，當(dāng)活塞與氣缸右側(cè)面接觸時(shí)彈簧恰好無(wú)形變．開始時(shí)環(huán)境溫度為t1=27℃℃，B內(nèi)充有一定質(zhì)量的理想氣體，A內(nèi)是真空，穩(wěn)定時(shí)B部分氣柱長(zhǎng)度為L1=0．10m，此時(shí)彈簧彈力與活塞重力大小之比為3：4。已知活塞的質(zhì)量為m=3．6kg，截面積S=20cm2，重力加速度g=10m/s2

(I)將活塞鎖定，將環(huán)境溫度緩慢上升到t2=127℃，求此時(shí)B部分空氣柱的壓強(qiáng)

(Ⅱ)保持環(huán)境溫度t2不變解除活塞鎖定，將氣缸緩慢旋轉(zhuǎn)90°成豎直放置狀態(tài)，B部分在上面求穩(wěn)定時(shí)B部分空氣柱的長(zhǎng)度．(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為273K)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上滑行，長(zhǎng)木板與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.已知長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么此時(shí)長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力大小為（ ）

A. μ2mgB. μ1MgC. μ1(m＋M)gD. μ2mg＋μ2Mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,豎直放置的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,缸內(nèi)氣體高度為2h.現(xiàn)在活塞上緩慢添加砂粒,直至缸內(nèi)氣體的高度變?yōu)?/span>h.然后再對(duì)氣缸緩慢加熱,以使缸內(nèi)氣體溫度逐漸升高，讓活塞恰好回到原來(lái)位置。已知大氣壓強(qiáng)為p0,大氣溫度均為T0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸間摩擦。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 所添加砂粒的總質(zhì)量

B. 所添加砂粒的總質(zhì)量

C. 活塞返回至原來(lái)位置時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度所添加砂粒的總質(zhì)量

D. 活塞返回至原來(lái)位置時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度所添加砂粒的總質(zhì)量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案