【題目】如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=12cm,直徑AB與光屏MN垂直并接觸于A點(diǎn)。一束激光a從半圓弧表面上射向半圓玻璃磚的圓心O,光線與豎直直徑AB之間的夾角為60°,最終在光屏MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑,且A點(diǎn)左側(cè)光斑與A之間距離為4cm。求:

①玻璃磚的折射率;

②改變激光a的入射方向,使光屏MN上只剩一個(gè)光斑,求此光斑離A點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。

【答案】(1) (2)

【解析】

1)根據(jù)折射定律和反射定律作出光路圖,根據(jù)幾何關(guān)系求出折射角,從而求得玻璃磚的折射率;

2)改變?nèi)肷浣,使?/span>MN上只剩一個(gè)光斑,此光斑離A最遠(yuǎn)時(shí),恰好發(fā)生全反射,入射角等于臨界角C,由sinC 求得臨界角C.再由幾何知識(shí)求此光斑離A點(diǎn)的最長(zhǎng)距離。

1)由題意可得,激光在AB面上發(fā)生折射的入射角,設(shè)半圓玻璃磚的折射率為,折射角為,

則:

其中:;

解得:

2)分析可得,當(dāng)激光在AB面上恰好發(fā)生全反射時(shí),光屏MN上只剩一個(gè)光斑且光斑離A點(diǎn)的距離最遠(yuǎn),

所以:設(shè)激光在AB面上恰好發(fā)生全反射時(shí)的臨界角為C,由折射定律可得:

光斑離A點(diǎn)的距離最遠(yuǎn):

由數(shù)學(xué)知識(shí)可得:

代入數(shù)據(jù)可得:

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】(1)某同學(xué)想測(cè)定一電壓表內(nèi)阻,他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測(cè)。該同學(xué)在進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)不慎調(diào)零不足。則該同學(xué)測(cè)到的電壓表內(nèi)阻與實(shí)際內(nèi)阻相比_______(填偏大、偏小、相等)。

(2)該同學(xué)選用下列實(shí)驗(yàn)器材對(duì)電壓表內(nèi)阻進(jìn)行較精確測(cè)量。

A.待測(cè)電壓表V13V,內(nèi)阻Rv1約為3K,測(cè)量值記為U1

B.電流表A10.6A,內(nèi)阻RA1約為1,測(cè)量值記為I1

C.電壓表V26V,內(nèi)阻RV26K,測(cè)量值記為U2

D.滑動(dòng)變阻器R00~10 1A

E.定值電阻R13K

F.定值電阻R210

G.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為18V,內(nèi)阻約為1

①為了較精確測(cè)量待測(cè)電壓表內(nèi)阻,試選用上述器材并在虛線框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路(電路中應(yīng)標(biāo)明所選儀器代號(hào))。_______

②寫出用所選儀器測(cè)量電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式(電流、電壓用測(cè)量值表示,電阻用對(duì)應(yīng)代號(hào)表示)___________________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向與水平方向成α=30°斜向上,在電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的帶電小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn),當(dāng)小球靜止于M點(diǎn)時(shí),細(xì)線恰好水平。現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P,然后無(wú)初速度釋放,重力加速度為g,則以下判斷正確的是

A. 小球能上升的最大高度在O點(diǎn)正上方L高度處

B. 小球從P到M過程中,電場(chǎng)力對(duì)它做功為mgL

C. 小球從P到M過程中,電場(chǎng)力對(duì)它做功為(+1)mgL

D. 小球運(yùn)動(dòng)到M時(shí),絕緣細(xì)線對(duì)小球的拉力為2mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在某游戲類娛樂節(jié)目中,要求挑戰(zhàn)者順利通過反向運(yùn)行的跑步機(jī)皮帶,看誰(shuí)用時(shí)最短。有一個(gè)平臺(tái)與跑步機(jī)皮帶水平緊挨,跑步機(jī)皮帶長(zhǎng)L2=32m,且皮帶以v0=1m/s的恒定速率轉(zhuǎn)動(dòng)。一位質(zhì)量m=50kg的挑戰(zhàn)者在平臺(tái)上的O點(diǎn)從靜止以a1=2m/s2的加速度開始出發(fā),之后以a2=1m/s2的加速度在跑步機(jī)上往前沖,在跑步機(jī)上的B處不慎跌倒,經(jīng)過t0=4s爬起,順利通過剩余的路程。已知O點(diǎn)與跑步機(jī)左端A點(diǎn)距離L1=4m,A、B兩點(diǎn)水平距離L3=10m,挑戰(zhàn)者與跑步機(jī)皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)挑戰(zhàn)者在跑步機(jī)上跌倒瞬間的速度為多少?

(2)挑戰(zhàn)者從皮帶上爬起瞬間與皮帶最右端C點(diǎn)的距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】手機(jī)A的號(hào)碼為13811111111,手機(jī)B的號(hào)碼為當(dāng)手機(jī)A撥打手機(jī)B時(shí),能聽見B發(fā)出響聲并且看見B上來(lái)電顯示A的號(hào)碼為若將手機(jī)A置于透明真空罩中,再用手機(jī)B撥打手機(jī)A,則

A. 能聽見A發(fā)出響聲,但看不到A上顯示B的號(hào)碼

B. 能聽見A發(fā)出響聲,也能看到A上顯示B的號(hào)碼13022222222

C. 既不能聽見A發(fā)出響聲,也看不到A上顯示B的號(hào)碼

D. 不能聽見A發(fā)出響聲,但能看到A上顯示B的號(hào)碼13022222222

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、βγ三種射線,分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列說法正確的是(  )

A. ①表示γ射線,③表示α射線

B. ④表示α射線,⑤表示γ射線

C. ⑤表示β射線,⑥表示α射線

D. ②表示β射線,③表示α射線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三塊一樣的蹄形磁鐵并排放置在祖糙水平桌面上,S極在上,N極在下,導(dǎo)體棒AB單位長(zhǎng)度的電阻為R,導(dǎo)體棒所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同?赏ㄟ^1、234四條電阻不計(jì)的柔軟細(xì)導(dǎo)線與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源相連,相鄰兩條細(xì)導(dǎo)線間的導(dǎo)體棒長(zhǎng)度相同。下列說法正確的是

A. 1接電源負(fù)極,2接電源正極,導(dǎo)體棒向外擺

B. 對(duì)調(diào)磁鐵N極與S極的位置的同時(shí)改變電流方向,導(dǎo)體棒的擺動(dòng)方向改變

C. 14接電源瞬間導(dǎo)體棒所受磁場(chǎng)的作用力是2、3接電源瞬間的3

D. 通電瞬間,桌面對(duì)磁鐵的作用力比沒通電時(shí)大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】回答下列問題:

(1)某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為______

A.220V交流電B.6V以下交流電

C.220V直流電D.6V以下直流電

(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),打出的紙帶如圖所示,則可大致判斷小車做______(填勻速勻變速)直線運(yùn)動(dòng),這是因?yàn)?/span>______;計(jì)算小車的加速度大小a=______m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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,L1L2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。下列說法正確的是(

A. 圖甲中,A1的電阻比L1的直流電阻大

B. 圖甲中,閉合開關(guān)S1,電路穩(wěn)定后,A1中的電流大于L1中的電流

C. 圖乙中,變阻器R連入電路的電阻比L2的直流電阻大

D. 圖乙中,閉合開關(guān)S2瞬間,L2中的電流與變阻器R中的電流相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案