精英家教網(wǎng)光束l和光束2通過三棱鏡的傳播路徑如圖示.針對光束l和光束2,以下說法正確的有( 。
A、兩束光束在棱鏡中的傳播時間相等B、兩束光束以相同的入射角從水中斜射入空氣中時,如果光束1發(fā)生全反射,那么光束2也一定發(fā)生全反射C、兩束光在大氣中傳播遇到浮塵等小顆粒時,光束2的衍射比光束1明顯D、通過同一實驗裝置觀察兩束光的雙縫干涉條紋,光束l的條紋間距比光束2的大
分析:根據(jù)光線通過棱鏡的偏折角程度確定棱鏡對兩光束折射率的大小,
由v=
c
n
比較光束在棱鏡中傳播速度的大小,從而比較在棱鏡中的傳播時間長短.
折射率越大,波長越小,頻率越高.由折射率大小確定光束波長的大小,在完全相同的條件下,雙縫干涉間距較寬與波長成正比.
當(dāng)波長越長時,衍射現(xiàn)象越明顯;
當(dāng)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時,且入射角大于臨界角,則發(fā)生光的全反射現(xiàn)象.
解答:解:A、由圖看出,光束通過棱鏡后2光束的偏折角大于1光束的偏折角,則棱鏡對1光束的折射率小于2對光束的折射率,由v=
c
n
可知,1光束在棱鏡中傳播速度較大,因此兩束光束在棱鏡中的傳播時間不相等.故A錯誤.
B、兩束光束以相同的入射角從水中斜射入空氣中時,如果光束1發(fā)生全反射,由于2的折射率大,根據(jù)臨界角公式sinC=
1
n
得知,2的臨界角小于1的臨界角,因此光束2也一定發(fā)生全反射.故B正確.
C、由上可知,棱鏡對1光束的折射率小于2對光束的折射率,則可看成1是紅光,2是紫光,因此1的波長長于2,所以光束1的衍射比光束2明顯,故C錯誤.
D、在完全相同的條件下,雙縫干涉間距較寬與波長成正比,而棱鏡對1光束的折射率較小,波長較長,則1光束干涉條紋間距較寬.故D正確.
故選:BD.
點評:本題實際是光的色散、干涉與衍射現(xiàn)象,根據(jù)折射定律,由偏折角確定折射率的大。凵渎逝c波長、頻率、臨界角等之間的關(guān)系可根據(jù)光的干涉實驗結(jié)果記憶.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖l所示,用導(dǎo)線繞成面積S=0.05m2的線圈,匝數(shù)n=100,線圈與某種半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻R連接成閉合回路.線圈處于勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈所在平面,選擇垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向.磁感應(yīng)強度B隨時間的變化關(guān)系如圖2所示.P為一圓盤,由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構(gòu)成,它可繞垂直于盤面的中心軸轉(zhuǎn)動,圓盤轉(zhuǎn)動的周期T=1s.當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R時,R的阻值分別為10Ω、30Ω、60Ωd.不計螺線管、回路中導(dǎo)線和開關(guān)的電阻.

(1)求線圈中感應(yīng)電動勢的大;
(2)求0到1.0s時間內(nèi)流過電阻R的電量;
(3)若以定值電阻R'替代電路中的光敏電阻,要使定值電阻R'和光敏電阻R在同一較長時間內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等,求這個定值電阻R'的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖中B為電源,電動勢E=27V,內(nèi)阻不計.固定電阻R1=500Ω,R2為光敏電阻.C為平板電容器,虛線到兩極距離相等,極板長l=8.0×10-2 m,兩極板的間距d=1.0×10-2 m.S為屏,與極板垂直,到極板的距離忽略不計.P為一圓盤,由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b、和c構(gòu)成,它可繞AA′軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時,R2的阻值分別為1000Ω、2000Ω、4500Ω.有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×104m/s連續(xù)不斷的射入C.已知電子電量e=1.6×10-19 C,電子質(zhì)量m=9×10-31 kg.忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力.假設(shè)照在R2上的光強發(fā)生變化時R2阻值立即有相應(yīng)的改變.現(xiàn)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動,求光線分別通過a、b時電子打到銀光屏上或極板上的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(20分)目前,大功率半導(dǎo)體激光器的主要結(jié)構(gòu)形式是由許多發(fā)光區(qū)等距離地排列在一條直線上的長條狀,通常稱為激光二極管條.但這樣的半導(dǎo)體激光器發(fā)出的是很多束發(fā)散光束,光能分布很不集中,不利于傳輸和應(yīng)用.為了解決這個問題,需要根據(jù)具體應(yīng)用的要求,對光束進(jìn)行必需的變換(或稱整形).如果能把一個半導(dǎo)體激光二極管條發(fā)出的光變換成一束很細(xì)的平行光束,對半導(dǎo)體激光的傳輸和應(yīng)用將是非常有意義的.為此,有人提出了先把多束發(fā)散光會聚到一點,再變換為平行光的方案,其基本原理可通過如下所述的簡化了的情況來說明.

如圖,S1、S2S3 是等距離(h)地排列在一直線上的三個點光源,各自向垂直于它們的連線的同一方向發(fā)出半頂角為a =arctan的圓錐形光束.請使用三個完全相同的、焦距為f = 1.50h、半徑為r =0.75 h的圓形薄凸透鏡,經(jīng)加工、組裝成一個三者在同一平面內(nèi)的組合透鏡,使三束光都能全部投射到這個組合透鏡上,且經(jīng)透鏡折射后的光線能全部會聚于z軸(以S2為起點,垂直于三個點光源連線,與光束中心線方向相同的射線)上距離S2L = 12.0 h處的P點.(加工時可對透鏡進(jìn)行外形的改變,但不能改變透鏡焦距.)

1.求出組合透鏡中每個透鏡光心的位置;

2.說明對三個透鏡應(yīng)如何加工和組裝,并求出有關(guān)數(shù)據(jù)。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3-3)

(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體,下列說法中正確的是____________.(填寫選項前的字母)

A.氣體分子間的作用力增大                      B.氣體分子的平均速率增大

C.氣體分子的平均動能減小                      D.氣體組成的系統(tǒng)的熵增加

(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對外界做了0.6 J的功,則此過程中氣泡____________(填“吸收”或“放出”)的熱量是____________J.氣泡到達(dá)湖面后,溫度上升的過程中,又對外界做了0.1 J的功,同時吸收了0.3 J的熱量,則此過程中,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了____________J.

(3)已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29 kg/m3,平均摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,取氣體分子的平均直徑為2×10-10m.若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請估算液體體積與原來氣體體積的比值.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

B.(選修模塊3-4)

(1)如圖甲所示,強強乘坐速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c.強強向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò),則壯壯觀測到該光束的傳播速度為___________.(填寫選項前的字母)

A.0.4c             B.0.5c             C.0.9c             D.1.0c

(2)在t=0時刻,質(zhì)點A開始做簡諧運動,其振動圖象如圖乙所示.質(zhì)點A振動的周期是_________s;t=8 s時,質(zhì)點A的運動沿y軸的_________方向(填“正”或“負(fù)”);質(zhì)點B在波的傳播方向上與A相距16 m.已知波的傳播速度為2 m/s,在t=9 s時,質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是_________cm.

(3)圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片,相機的鏡頭豎直向上.照片中,水立方運動館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11 cm的圓形范圍內(nèi),水面上的運動員手到腳的長度l=10 cm.若已知水的折射率,請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

C.(選修模塊3-5)

    在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出,中微子的性質(zhì)十分特別,因此在實驗中很難探測.1953年,萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng),利用中微子與水中的核反應(yīng),間接地證實了中微子的存在.

(1)中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生中子()和正電子(),即

中微子+

可以判定,中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是___________.(填寫選項前的字母)

A.0和0                B.0和1                C.1和0                D.1和1

(2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚光子(γ),即

→2γ

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31kg,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為________J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋光子,原因是________________________.

(3)試通過分析比較,具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小.

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科目:高中物理 來源:2009-2010學(xué)年北京市西城區(qū)高二(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖l所示,用導(dǎo)線繞成面積S=0.05m2的線圈,匝數(shù)n=100,線圈與某種半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻R連接成閉合回路.線圈處于勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈所在平面,選擇垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向.磁感應(yīng)強度B隨時間的變化關(guān)系如圖2所示.P為一圓盤,由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構(gòu)成,它可繞垂直于盤面的中心軸轉(zhuǎn)動,圓盤轉(zhuǎn)動的周期T=1s.當(dāng)細(xì)光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R時,R的阻值分別為10Ω、30Ω、60Ωd.不計螺線管、回路中導(dǎo)線和開關(guān)的電阻.

(1)求線圈中感應(yīng)電動勢的大;
(2)求0到1.0s時間內(nèi)流過電阻R的電量;
(3)若以定值電阻R'替代電路中的光敏電阻,要使定值電阻R'和光敏電阻R在同一較長時間內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等,求這個定值電阻R'的阻值.

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