12.如圖所示,一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡,∠C=90°.一條與BC面成θ=30°角的光線斜射向BC面,第一次經(jīng)AC面時(shí)即剛好發(fā)生全反射.求:該棱鏡材料的折射率n.

分析 在BC界面上,運(yùn)用折射定律列式,光線在AC面上剛好發(fā)生全反射,入射角等于臨界角,由幾何關(guān)系得到BC面上的折射角與臨界角的關(guān)系,聯(lián)立可得折射率.

解答 解:在BC界面上由折射定律有:
  n=$\frac{sin(90°-θ)}{sinγ}$=$\frac{sin(90°-30°)}{sinγ}$=$\frac{sin60°}{sinγ}$
由于光線在AC面上剛好發(fā)生全反射,入射角等于臨界角,如圖.
由幾何關(guān)系有 γ=90°-C
又 sinC=$\frac{1}{n}$
聯(lián)立得 n=$\frac{\sqrt{7}}{2}$
答:該棱鏡材料的折射率n為$\frac{\sqrt{7}}{2}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是畫出光路圖,掌握全反射的條件,再運(yùn)用折射定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解.

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:解答題

2.如圖所示,在空間中存在垂直紙面向里的場(chǎng)強(qiáng)為B勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界AB、CD的寬度為d,在左邊界的Q點(diǎn)處有一質(zhì)量為m,帶電量大小為q的負(fù)粒子沿與左邊界成30°的方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:
(1)若帶電粒子能從AB邊界飛出,求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大半徑Rm和時(shí)間t.
(2)若帶電粒子能垂直CD邊界飛出磁場(chǎng),穿過(guò)小孔進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中減速至零且恰好到達(dá)兩極板的中點(diǎn),求極板間電壓U.
(3)若帶電粒子的速度是(2)中的$\sqrt{3}$倍,并可以從Q點(diǎn)沿紙面各個(gè)方向射入磁場(chǎng),則粒子能打到CD邊界的范圍?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.面向全球招募志愿者移民火星的“火星一號(hào)”計(jì)劃,2015年2月22日公布了男女各100人的候選名單,4名華人入圍.這個(gè)計(jì)劃的瘋狂之處在于這是一個(gè)有去無(wú)回的旅行.假設(shè)將來(lái)技術(shù)成熟,一艘飛船從火星返回地球時(shí),經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí),在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度
B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能
C.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以同樣半徑做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng):垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ.O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn),OM=MP=L;在第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(-$\frac{2\sqrt{3}L}{3}$,-L)的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O射入?yún)^(qū)域Ⅰ,從C點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ,從某點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅱ,射入時(shí)速度與+x軸方向成30°角斜向下.經(jīng)區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ.求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E及帶電粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;
(2)粒子從C點(diǎn)射出又回到C點(diǎn)用的時(shí)間t;
(3)區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,在光滑水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,一質(zhì)點(diǎn)在該平面內(nèi)O點(diǎn)受大小為F的力作用從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t時(shí)間質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),A、O兩點(diǎn)距離為a,在A點(diǎn)作用力突然變?yōu)檠貀軸正方向,大小仍為F,再經(jīng)t時(shí)間質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在B點(diǎn)作用力又變?yōu)榇笮〉扔?F、方向始終與速度方向垂直且在該平面內(nèi)的變力,再經(jīng)一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),此時(shí)速度方向沿x軸負(fù)方向.求:
(1)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的速度大小及方向;
(2)C點(diǎn)到X軸的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖,沿同一彈性繩相向傳播甲、乙的兩列簡(jiǎn)諧橫波,波長(zhǎng)相等,振幅分別為10cm、20cm,在某時(shí)刻恰好傳到坐標(biāo)原點(diǎn).則兩列波相遇迭加后( 。
A.不可能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖象B.在x=2 m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終減弱
C.在x=0.5 m的質(zhì)點(diǎn)振幅為零D.坐標(biāo)原點(diǎn)的振幅為30cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.關(guān)于分子動(dòng)理論的規(guī)律,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明物質(zhì)的分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故
C.兩個(gè)分子距離減小時(shí),分子間引力和斥力都在增大
D.兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí),分子勢(shì)能為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.靜止在光滑水平面上的物體,受到水平拉力F的作用,拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.0~4s內(nèi)物體的位移為零B.0~4s內(nèi)拉力對(duì)物體做功為零
C.4s末物體的動(dòng)量為零D.0~4s內(nèi)拉力對(duì)物體沖量為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,有一種嵌入式照明設(shè)備,LED點(diǎn)光源S鑲嵌在下層玻璃板內(nèi),上層平玻璃板的折射率為n1=$\sqrt{2}$,厚度H1=1cm,下層平玻璃板的折射率n2=2,厚度H2=$\sqrt{3}$cm,點(diǎn)光源發(fā)出的光可在空氣中大范圍看到,還防水防塵,求:
①光在下層玻璃板內(nèi)傳播的速度;
②要使光在空氣中傳播的范圍最大,上層玻璃板上表面的最小面積為多大?(畫出光路圖)

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