如圖所示為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖(OAB為圓,OBCD為一矩形),一細(xì)光束從圓弧AB的中點(diǎn)E沿半徑射入棱鏡后,恰好在圓心O點(diǎn)發(fā)生全反射,再經(jīng)CD面反射后,從圓弧的F點(diǎn)射出,已知OA=a,OD=a,真空中的光速c,求:

①出射光線與法線夾角的正弦值.

②光在棱鏡中傳播的時(shí)間.


①作出光路圖如圖.

根據(jù)幾何關(guān)系可知,臨界角為 C=∠EOB=45°

根據(jù)全反射臨界角公式 sinC=

得:n==

又 OG=OD=×a=a,

根據(jù)幾何關(guān)系可知△OGF是直角三角形,則sinα==

根據(jù)折射定律得,n=

解得,sinβ=

②光在棱鏡中的傳播速度 v==

由幾何知識(shí)得,光線傳播的長(zhǎng)度為 l=a+a+a.

光在棱鏡中傳播的時(shí)間 t==

答:

①出射光線與法線夾角的正弦值為

②光在棱鏡中傳播的時(shí)間為


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:


如圖,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場(chǎng)方向平行.a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場(chǎng)方向平行.一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Na和Nb.不計(jì)重力,求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;                                                                                    

(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.                                                                  

                                                                                        

                                                                                                                           

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體,若保持AC繩的方向不變,AC與豎直向上方向的夾角為60°,改變BC繩的方向,試求:                                                                                                  

(1)物體能達(dá)到平衡時(shí),θ角的取值范圍;                                                                   

(2)θ在0~90°的范圍內(nèi),BC繩上拉力的最大值和最小值.                                         

                                                                                                      

                                                                                                                                       

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,現(xiàn)有四條完全相同的垂直于紙面放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線,橫截面分別位于一正方形abcd的四個(gè)頂點(diǎn)上,直導(dǎo)線分別通有方向垂直紙面向里、大小分別為Ia=1A,Ib=2A,Ic=3A和Id=4A的恒定電流,已知離通電長(zhǎng)導(dǎo)線相同距離的點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流大小成正比,忽略電流間的相互作用,若電流Ia在正方形的幾何中心O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T,則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向分別為( 。

  A. 2T,由O點(diǎn)垂直指向ab方向 B. 2T,由O點(diǎn)垂直指向ad方向

  C. 10T,垂直紙面向里 D. 10T,垂直紙面向外

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=37°,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速率順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行,M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn),MN兩點(diǎn)間的距離L=7m,N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住,在傳送帶上的O處由靜止釋放一質(zhì)量為1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊,木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.木塊由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng),并與擋板P發(fā)生碰撞,已知碰撞時(shí)間極短,木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變,OM間距離L=3m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),不計(jì)輪軸處的摩擦.

(1)求木塊與擋板P第一次碰撞后所達(dá)到的最高位置與擋板P的距離.

(2)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變,求此輸出功率大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一個(gè)簡(jiǎn)單的閉合電路由內(nèi)外兩部分電路構(gòu)成,已知內(nèi)電路的電源是一個(gè)化學(xué)電池,電池的正、負(fù)極附近分別存在著化學(xué)反應(yīng)層,反應(yīng)層中非靜電力(化學(xué)作用)把正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處,在這兩個(gè)地方,電勢(shì)會(huì)沿電流方向躍升,這樣整個(gè)閉合電路的電勢(shì)高低變化情況如圖所示,圖中各點(diǎn)位置的高低表示電路中相應(yīng)各點(diǎn)電勢(shì)的高低,D點(diǎn)的高度略低于C點(diǎn).若增大外電路電阻R,則下列說(shuō)法正確的是( 。

  A. A與D、C與B高度差的總和將變大

  B. C、D兩點(diǎn)的高度差將變大

  C. A、B兩點(diǎn)的高度差將變大

  D. 正電荷從B處經(jīng)C、D移至A處,非靜電力做功減小了

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


很多企業(yè)單位的大門(mén)都裝有自動(dòng)欄桿,某大門(mén)的自動(dòng)欄桿簡(jiǎn)易圖如圖所示,立柱從地面G到轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)高H=0.8m,欄桿從轉(zhuǎn)軸O到末端P長(zhǎng)L=6m,平時(shí)無(wú)車(chē)輛進(jìn)出,欄桿置于水平位置,左邊有門(mén)衛(wèi)室,AB為豎直墻,高h(yuǎn)=2m,BC為房屋寬,寬度b=6m,傾斜屋頂成45°,頂點(diǎn)為E.某天下雨,有水滴粘在欄桿上,當(dāng)啟動(dòng)自動(dòng)欄桿逆時(shí)針勻角速轉(zhuǎn)到豎直位置,欄桿突然停止,而粘在欄桿上的水滴由于慣性以欄桿停止前的瞬間速度水平飛出,發(fā)現(xiàn)從P點(diǎn)飛出的水滴恰好沿EC經(jīng)過(guò)E點(diǎn).(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)求:

(1)欄桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小.

(2)豎直墻AB與立柱GO之間的水平距離s.

(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,欄桿上距離O點(diǎn)為l=2m的Q點(diǎn)處的水滴是否能落在傾斜屋頂BE上.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,讓長(zhǎng)為0.2m,電阻為1Ω的導(dǎo)體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動(dòng),如圖所示.此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為                                                                                     V.如果R1=6Ω,R2=3Ω,其余部分電阻不計(jì).則通過(guò)ab的電流大小為                                                                                    A.

                                                                                                   

                                                                                                                                    

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年河北邢臺(tái)第二中學(xué)高二下期期中考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一橡皮條長(zhǎng)為L(zhǎng),上端懸掛于O點(diǎn),下端固定一質(zhì)量為m的小球,把小球托高到懸點(diǎn)O處,讓其自由下落,經(jīng)時(shí)間t落到最低點(diǎn),若不計(jì)橡皮條自身的重力,則小球自懸點(diǎn)下落到最低點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中.

A.加速度的大小先不變后變小再變大

B.小球在落下L時(shí)速度最大,

C.橡皮條彈力對(duì)小球的沖量大小等于mgt

D.小球重力做的功大于mgL

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同步練習(xí)冊(cè)答案