1．兩束不同的單色光a、b分別斜射到半圓形玻璃磚的圓弧面上，a光束從圓弧面頂端入射，AB是圓的直徑，大小為d，折射光線均照射到半圓直徑的B端，出射光線方向相同，光線如圖所示，a、b兩束單色光在玻璃磚中傳播的時(shí)間分別為t1、t2．
①試證明a在O點(diǎn)的入射光線與a在B點(diǎn)的出射光線平行；
②試比較t1、t2的大小關(guān)系．

分析 ①作出光路圖，a在O點(diǎn)折射時(shí)法線與在B點(diǎn)折射時(shí)的法線平行，則在O點(diǎn)的折射角與在B點(diǎn)的入射角相等，根據(jù)光路可逆原理即可證明．
②對(duì)于任一光線，光線在AB面上折射時(shí)的入射角為i，折射角為r，由折射定律求出折射角，由幾何知識(shí)求得光線在玻璃磚中傳播的距離，由v=$\frac{c}{n}$求得光線在玻璃磚中傳播的速度，從而得到光線在玻璃磚中傳播的時(shí)間表達(dá)式，即可比較t1、t2的大小關(guān)系．

解答 解：①作出光路圖如圖．由幾何關(guān)系可知，a在O點(diǎn)折射時(shí)法線與在B點(diǎn)折射時(shí)的法線平行，因此在O點(diǎn)的折射角與在B點(diǎn)的入射角相等，根據(jù)光路可逆原理可知，在O點(diǎn)的入射角等于在B點(diǎn)的折射角，由幾何關(guān)系可得，a在O點(diǎn)的入射光線與a在B點(diǎn)的出射光線平行；
②設(shè)光線在AB面上折射時(shí)的入射角為i，折射角為r，則 n=$\frac{sini}{sinr}$
圓弧直徑為 d，則光線在玻璃磚中傳播的距離為 l=dsini
光線在玻璃磚中傳播的速度為 v=$\frac{c}{n}$
因此光線在玻璃磚中傳播的時(shí)間為 t=$\frac{l}{v}$=$\frac{dsini}{c}$•n=$\frac{dsini}{c}$•$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{dsinr}{c}$
r相同，由此可以判斷，兩束光在玻璃磚中傳播時(shí)間相同，即t1=t2．
答：
①證明見(jiàn)上；
②t1、t2的大小關(guān)系為t1=t2．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是要掌握光的折射定律和光路可逆原理，要把握已知條件，選擇研究光線在B點(diǎn)的折射，運(yùn)用幾何知識(shí)幫助解答．

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

11．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅無(wú)關(guān)
B．在彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式F=-kx中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為振子離開(kāi)平衡位置的位移
C．機(jī)械波在傳播過(guò)程中，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度
D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，同種條件下用藍(lán)光做實(shí)驗(yàn)比紅光做實(shí)驗(yàn)得到的條紋更寬
E．在光的單縫衍射現(xiàn)象中要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，狹縫寬度要比波長(zhǎng)小或者相差不多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L電阻可以忽略．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．合上開(kāi)關(guān)K時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮
B．合上開(kāi)關(guān)K接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮
C．斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K時(shí)，A2立刻熄滅，A1逐漸熄滅
D．斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K時(shí)，A1和A2都逐漸熄滅

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為E0，激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為En=$\frac{E_0}{n^2}$（n=1，2，3，…），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同頻率的光，已知普朗克常量為h，則產(chǎn)生的3種不同頻率的光中，最小的頻率為（　　）
A．$\frac{{5{E_0}}}{36h}$B．$-\frac{{5{E_0}}}{36h}$C．$\frac{{8{E_0}}}{9h}$D．$-\frac{{8{E_0}}}{9h}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

16．用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，請(qǐng)完成下列步驟．
（1）旋動(dòng)S（選填“S”、“T”、“K”），使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線；
（2）選擇開(kāi)關(guān)置于圖示位置，將兩表筆短接，旋動(dòng)T（選填“S”、“T”、“K”），使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻線；
（3）將兩表筆于待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于“×1K”（選填“×10”或“×1K”），重新調(diào)零后，再進(jìn)行測(cè)量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．一水平放置的木板上放有砝碼，讓木板在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中木板始終保持水平，砝碼始終與木板保持相對(duì)靜止，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在通過(guò)軌道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，砝碼均處于超重狀態(tài)
B．在經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，砝碼均處于失重狀態(tài)
C．在通過(guò)與圓心等高位置處，砝碼不受摩擦力作用
D．在通過(guò)與圓心等高位置處，砝碼受到的支持力與重力大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

13．如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過(guò)張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來(lái)，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)c擺的振幅最大，圖乙是a擺穩(wěn)定以后的振動(dòng)圖象，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則a擺的擺長(zhǎng)為$\frac{g{{t}_{0}}^{2}}{4{π}^{2}}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，粗糙的水平軌道與光滑的半圓軌道BCD相切連接，BD為半圓軌道的豎直直徑，且BD的長(zhǎng)d=0.8m，一質(zhì)量M=0.5kg的物體乙靜止于A點(diǎn)，在A點(diǎn)左側(cè)x1=2m處由一質(zhì)量m=1kg的物體甲以v0=$\sqrt{37}$m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞后物體乙恰好能滑過(guò)D點(diǎn)，物體乙過(guò)D點(diǎn)后被拿走，不再落回水平軌道，已知物體甲與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.025，AB間的距離x2=5m，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物體乙與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；
（2）物體甲最終停止的位置到B點(diǎn)的距離x．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．霍爾元件可以用來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，測(cè)量霍爾元件所處區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：

（1）制造霍爾元件的半導(dǎo)體參與導(dǎo)電的自由電荷帶負(fù)電，電流從乙圖中霍爾元件左側(cè)流入，右側(cè)流出，所測(cè)磁場(chǎng)的方向豎直向下，霍爾元件前（填“前”或“后”） 表面電勢(shì)高；
（2）已知霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q，霍爾元件長(zhǎng)為a，寬為b，高為h，為測(cè)量霍爾元件所處區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，還必須測(cè)量的物理量有電壓表讀數(shù)U，電流表讀數(shù)I（寫(xiě)出具體的物理量名稱及其符號(hào)），計(jì)算式B=$\frac{nqhU}{I}$．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案