如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū).屏幕S至球心的距離為D=(+1) m,不考慮光的干涉和衍射,試問:

若玻璃半球對紫色光的折射率為n=,請你求出圓形亮區(qū)的半徑.

②若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色?

 

①1m;②紫色光

【解析】

試題分析: ①如圖,紫光剛要發(fā)生全反射時射在屏幕S上的點E,E點到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最大半徑.

設臨界角為C,:sinC=

由幾何知識可知:AB=RsinC=;OB=RcosC=

BF=ABtanC ; GF=D-(OB+BF)=D-;

所以有:

②由于白色光中紫光的折射率最大,臨界角最小,故在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣應是紫色光.

考點: 光的全反射

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:課標綜合版 高考真題 題型:

如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內阻阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2V3示數(shù)變化量的絕對值分別為V1、V2V3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為I,則

A.

A的示數(shù)增大

B.

V2的示數(shù)增大

C.

V3I的比值大于r

D.

V1大于V2

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汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗,如圖所示,在打開車燈的情況下,電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10 A,電動機啟動時電流表讀數(shù)為58 A,若電源電動勢為12.5 V,內阻為0.05 Ω.電流表內阻不計,則因電動機啟動,車燈的電功率降低了( 。

A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8 W

 

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如圖所示,帶箭頭的實線表示電場中的一條電場線,在這條電場線上有a、b兩點,則

A.a點的電勢一定高于b點的電勢

B.a點的場強一定大于b點的場強

C.將一負電荷從b點移到a點,電荷的電勢能一定增加

D.從a點由靜止釋放的正電荷,僅在電場力作用下一定能運動到b點

 

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科目:高中物理 來源:2015屆寧夏高三第一學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一個質量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上,一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點,另一端系在滑塊上,彈簧與豎直方向的夾角為30°。則

A.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

B.斜面對滑塊一定有支持力

C.滑塊一定受到四個力作用

D.斜面對滑塊的摩擦力大小可能等于零

 

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科目:高中物理 來源:2015屆寧夏高三上學期期中考試理科物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某同學利用打點計時器研究做勻加速直線運動小車的運動情況。圖示為該同學實驗時打出一條紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔是0.1s。從刻度尺中可以得到 cm、 cm,由這兩個數(shù)據(jù)得出小車的加速度大小 m/s2,打點計時器打B點時小車的速度 m/s。

 

 

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科目:高中物理 來源:2015屆寧夏高三上學期期中考試理科物理試卷(解析版) 題型:選擇題

美國“華盛頓號”航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng),已知“F18大黃蜂”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產生的加速度為4.5 m/s2,起飛速度為50 m/s,若該飛機滑行100 m時起飛,則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為

A.30 m/s B.40 m/s C.20 m/s D.10 m/s

 

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科目:高中物理 來源:2015屆四川省綿陽市高三一診模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(10分)用如題圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。

①下列做法正確的是____________(填字母代號)

A.調節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行

B.在調節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時,將裝有砂的砂桶通過定滑輪拴在小車上

C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源

D.通過增減小車上的砝碼改變質量時,不需要再次調節(jié)木板傾斜度

②甲、乙兩同學在同一實驗室,各取一套如圖所示的裝置放在水平桌面上,小車上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關系,分別得到題圖3中甲、乙兩條直線.設甲、乙用的小車質量分別為m甲、m乙,甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲,μ乙,由圖可知,

m甲 m乙、μ甲 μ乙。(選填“大于”、“小于”或“等于”).

③甲同學在糾正了疏漏之處后,保持小車的質量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實驗,根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a F圖象中描點(如題圖4所示)。結果發(fā)現(xiàn)右側若干個點明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 。若不斷增加砂桶中砂的質量,a F圖象中各點連成的曲線將不斷延伸,加速度的趨向值為 。

 

 

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A.B受到的摩擦力增加了B.B受到的摩擦力不變

C.A受到地面的摩擦力不變D.A受到地面的摩擦力增加了mg

 

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