【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點為圓心，O′O與直徑MN的垂直．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側且與MN垂直．一束細單色光沿半徑方向與O′O成θ=30°角射向O點，光屏PQ區(qū)域出現(xiàn)兩個小光斑，其間距為．求：

（1）此玻璃磚的折射率；

（2）當θ滿足什么條件時，光屏上只剩下一個光斑．

【答案】（1）（2）θ≥45°

【解析】試題分析：光屏PQ區(qū)域出現(xiàn)兩個小光斑，一個是由于光的反射形成的，一個是光的折射形成的，作出光路圖，由幾何知識求出入射角和折射角，再根據(jù)折射定律求出折射率．為使光屏上只剩下一個光斑，必須使光線發(fā)生全反射．由臨界角公式求臨界角C，即得到入射角的最小值．

（1）細光束在MN界面，一部分反射，設反射光與光屏PQ的交點為A，另一部分折射，

設折射光與光屏PQ的交點為B，折射角為i，光路圖如圖所示，

由幾何關系得： ，得

因為

則有，所以有：

故此玻璃磚的折射率為，解得

（2）若光屏PQ上恰好只剩一個光斑，則說明該光束恰好發(fā)生全反射．

由得臨界角為：C=45°

即當時，光屏上只剩下一個光斑．

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】拋體運動在各類體育運動項目中很常見，如乒乓球運動．現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，設球臺長2L、網(wǎng)高h，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力．（設重力加速度為g）

（1）若球在球臺邊緣O點正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺的P1（如圖實線所示），求P1點距O點的距離s1；
（2）若球在O點正上方以速度v2水平發(fā)出，恰好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺的P2點（如圖虛線所示），求v2的大��；
（3）若球在O點正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3處，求發(fā)球點距O點的高度h3 ．

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【題目】電磁打點計時器使用的電源應是____________電源，通常的工作電壓為4V~6V。實驗室使用我國民用電時，每隔_________s打一次點。

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【題目】如圖所示，A、B、C是三個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)較大的線圈（直流電阻可忽略不計）．則（ ）

A. S閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅

B. S閉合時，B燈立即亮，然后逐漸熄滅

C. 電路接通穩(wěn)定后，三個燈亮度相同

D. 電路接通穩(wěn)定后，S斷開時，C燈立即熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點)沿某斜面頂端A由靜止滑下，己知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和滑塊到斜面頂端的距離x的關系如圖(b)所示。斜面傾角為37。 ， 長為l ， 求：

（1）滑塊滑至斜面中點時的加速度大�。�
（2）滑塊滑至斜面底端時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】欲用伏安法測定一段阻值約為5 Ω左右的金屬導線的電阻，要求測量結果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：

A．電池組(3 V，內(nèi)阻約為1 Ω)

B．電流表(0～3 A，內(nèi)阻約為0.012 5 Ω)

C．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.125 Ω)

D．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ)

E．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ)

F．滑動變阻器(0～20 Ω，額定電流1 A)

H．開關、導線

(1)上述器材中，電流表應選用的是______；電壓表應選用的是______(填寫器材的字母代號)．

(2)實驗電路應采用電流表________接法(填“內(nèi)”或“外”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由能量守恒定律可知

A.能量可以被消滅，也可以被創(chuàng)生

B.因為能量是守恒的，所以不可能發(fā)生能源危機

C.因為能量是守恒的，所以不需要節(jié)約能源

D.不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧彈性勢能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球在C處受到的向心力大��；

（2）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm；

（3）小球最終停止的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為 mA=lkg、mB=2kg，當A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時A、B將會分離．t=0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運動，運動過程中F1、F2方向保持不變，F1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關于A、B兩物塊 受力及運動情況的分析，正確的是（　　）

A. t=2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6N

B. t=2.0s時刻A、B之間作用力為零

C. t=2.5s時刻A對B的作用力方向向左

D. 從t=0時刻到A、B分離，它們運動的位移為5.4m

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