如圖,為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面,其形狀是邊長為a的等邊三角形,現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上,結果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面.試求：

（i）該材料對此平行光束的折射率；

（ii）這些到達BC面的光線從BC面折射而出后,如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑,則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時,此光斑分為兩塊?


（i） 由于對稱性,我們考慮從AB面入射的光線,這些光線在棱鏡中是平行于AC面的,由對稱性不難得出,光線進入AB面時的入射角α折射角β分別為α=60º,β=30º  ·····3分

由折射定律,材料折射率  ······3分

（ii）如圖O為BC中點,在B點附近折射的光線從BC射出后與直線AO交于D,可看出只要光屏放得比D點遠,則光斑會分成兩塊.  由幾何關系可得OD= ··········2分

所以當光屏到BC距離超過時,光斑分為兩塊        ·········································1分


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,左側是傾角為60°的斜面,右側是1/4圓弧面的物體,固定在水平地面上,圓弧面底端切線水平.一根輕繩兩端分別系有質量為m1、m2的小球,跨過物體頂點的小定滑輪.當它們處于平衡狀態(tài)時,連接小球m2的輕繩與水平線的夾角為60°,不計一切摩擦,兩小球視為質點,則兩小球的質量之比m1∶m2等于(　　)

A.∶3 B.1∶1

C.3∶4  D.2∶3

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科目：高中物理 來源： 題型：


利用油膜法可估測分子的大小，關于實驗中油膜面積的測量方法，下列說法正確的是

A．油酸酒精溶液滴入水中后，應立即用刻度尺去測量油膜的面積

 B．油酸酒精溶液滴入水中后，應讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去測量油膜的面積

C．油酸酒精溶液滴入水中后，應立即將油膜的輪廓畫到玻璃板上，再利用坐標紙去計算油膜的面積

D．油酸酒精溶液滴入水中后，應讓油膜盡可能散開穩(wěn)定后，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后再利用坐標紙去計算油膜的面積

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，將a、b兩小球以大小為20 m/s的初速度分別從A、B兩點相差1 s先后水平相向拋出，a小球從A點拋出后，經(jīng)過時間t，a、b兩小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不計空氣阻力，取g＝10 m/s2，則拋出點A、B間的水平距離是(　   　)

A．80 m                B．100 m

C．200 m             D．180 m

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科目：高中物理 來源： 題型：


人騎自行車由靜到動，除了要增加人和車的動能以外，還要克服空氣及其他阻力做功。為了測量人騎自行車的功率，某活動小組進行了如下實驗：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m、……70m的地方分別劃上8條計時線，每條計時線附近站幾個學生，手持秒表。聽到發(fā)令員的信號后，受測者全力騎車由出發(fā)線啟動，同時全體學生都開始計時。自行車每到達一條計時線，站在該計時線上的幾個學生就停止計時，記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下（每個計時點的時間都取這幾個同學計時的平均值）：

各段距離△x（m）

0～5

5～10

10～20

20～30

30～40

40～50

50～60

60～70

平均速度v（m/s）

2.08

2.78

①

6.67

8.33

②

10.0

10.0
 
該活動小組處理數(shù)據(jù)如下：

（1）自行車在每一路段內(nèi)的速度變化不是很大，因此可以粗略的用每一段的平均速度代替該段的速度。請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：

①         （m/s）；②        （m/s）。

（2）以縱軸v代表自行車在各段運動中的平均速度，橫軸x代表運動中自行車的位置，試作出v～x圖。（其中0～5m段的平均速度已畫出）

（3）本次實驗中，設學生和自行車在各段△x內(nèi)所受阻力與其速度大小成正比（比例系數(shù)為K），則在各段平均阻力做功的表達式W=        （用題設字母表示）；若整個過程中該同學騎車的功率P保持不變，則P=       （用題設字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線。P、Q為CD軸上于O點兩側的對稱點。如果是帶電荷量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，電勢都相等。則下列判斷正確的是

A．O點的電場強度為零

B．P點的電場強度與Q點的電場強度相等

C．在P點釋放靜止帶正電的微粒（重力不計），微粒將做勻加速直線運動

D．將正電荷從P點移動到Q點電勢能先減小后增大

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1＝50g、m2＝150g，則(g取10m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字)

 


⑴若圖中用的是電火花打點計時器，則應使用    ▲    

A．4～6V直流電源和復寫紙                   B．4～6V交流電源和墨粉紙盤

C．220V直流電源和復寫紙                    D．220V交流電源和墨粉紙盤

⑵在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk＝   ▲  J，系統(tǒng)勢能的減小量ΔEp＝   ▲   J；

⑶若某同學作出-h圖象如圖，可求出當?shù)氐闹亓铀俣?i>g＝   ▲  m/s2。

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


 “神舟”九號飛船于2012年6月16日發(fā)射升空，如圖所示，在“神舟”九號靠近軌道沿曲線從M點到N點的飛行過程中，速度逐漸減�。诖诉^程中“神舟”九號所受合力的方向可能是 (   )

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科目：高中物理 來源： 題型：


 坐標原點O處有一點狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場，場強大小為E＝，其中q與m分別為α粒子的電荷量和質量；在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強磁場．ab為一塊很大的平面感光板，放置于y＝2d處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上．(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進入磁場時的動能；

(2)求磁感應強度B的大��；

(3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上？并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度．

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