【題目】為了測(cè)量玻璃棱鏡的折射率n，采用如圖所示裝置。棱鏡放在會(huì)聚透鏡的前面，AB面垂直于透鏡的光軸。在透鏡的焦平面上放一個(gè)屏，當(dāng)散射光照在AC面上時(shí)在屏上可以觀察到兩個(gè)區(qū)域：照亮區(qū)和非照亮區(qū)。連接兩區(qū)分界處（D點(diǎn)）與透鏡光心Ο的線段OD與透鏡光軸成角30°。試求棱鏡的折射率n。棱鏡的頂角。

【答案】

【解析】

我們分析AC面上某點(diǎn)α處光線的折射情況（如圖所示）。根據(jù)題意各個(gè)方向的光線（散射光）可能照射到這個(gè)面上，因?yàn)椴ＡЮ忡R與空氣相比為光密介質(zhì)，折射角不可以大于某一極限角，由式子決定，從a點(diǎn)發(fā)出光線錐體的達(dá)緣光線，將分別以角和射在ΑΒ面上的b和c兩點(diǎn)，要注意：，而。這意味著，光線ab在玻璃與空氣的分界面上不會(huì)發(fā)生全反射，這時(shí)光線ac卻被完全反射。光線在b點(diǎn)從棱鏡射出，光線的折射角從下面關(guān)系式可以得到

。

由此得到,

整理得到。

以角從棱鏡中射出的所有光線將會(huì)聚在透鏡焦平面上某一點(diǎn)（圖中D點(diǎn)），從透鏡光心指向此點(diǎn)的方向與光軸成角光線不可能射到D點(diǎn)上方（非照亮區(qū)），因?yàn)閺睦忡R射出的光線與光軸向上的傾角不可能大于 。照亮區(qū)位于D點(diǎn)下方，而光線與光軸向下的傾角可以是從0°到90°這個(gè)范圍內(nèi)任意一個(gè)角度（例如，在圖中的d點(diǎn)處，從棱鏡射出的光線與光軸向下傾斜成90°）。在本情況下，，因而

。

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：

【題目】如圖所示，完全相同的兩個(gè)彈性小球A、B用不可伸長(zhǎng)的、長(zhǎng)為L的輕繩連接，分別套在水平細(xì)桿OP和豎直細(xì)桿OQ上，OP與OQ在O點(diǎn)用一小段圓弧桿平滑相連，且OQ足夠長(zhǎng)。初始時(shí)刻，將輕繩拉至水平位置伸直，然后釋放兩個(gè)小球，A球通過(guò)小段圓弧桿速度大小保持不變，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦試求：

(1)當(dāng)B球下落時(shí)A球的速度大��；

(2)A球到達(dá)O點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能夠追上B球；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光子被電子散射時(shí)，如果初態(tài)電子具有足夠的動(dòng)能，以至于在散射過(guò)程中有能量從電子轉(zhuǎn)移到光子，則該散射被稱為逆康普頓散射. 當(dāng)?shù)湍芄庾优c高能電子發(fā)生對(duì)頭碰撞時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)逆康普頓散射. 已知電子靜止質(zhì)量為，真空中的光速為. 若能量為的電子與能量為的光子相向?qū)ε觯ㄓ?jì)算中有必要時(shí)可利用近似：如果，有）

（1）求散射后光子的能量

（2）求逆康普頓散射能夠發(fā)生的條件

（3）如果入射光子能量為2.00eV，電子能量為，求散射后光子的能量. 已知。.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩船的質(zhì)量均為m，都靜止在平靜的湖面上，現(xiàn)A船上質(zhì)量為m的人，以對(duì)地水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)?/span>B船跳到A船，經(jīng)n次跳躍后，人停在B船上，不計(jì)水的阻力，則

A. A、B兩船速度大小之比為2：3

B. A、B（包括人）兩船動(dòng)量大小之比為1：1

C. A、B（包括人）兩船動(dòng)能之比為3：2

D. A、B（包括人）兩船動(dòng)能之比為1：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示交流電路中，理想變壓器原線圈接有交變電壓，下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)副線圈上滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光，向下滑動(dòng)P可使燈泡變暗

B.當(dāng)副線圈上滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光，減小交流電源的頻率可使燈泡變亮

C.若將交變電壓加在10Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為5W

D.若在原線圈兩端接一理想交流電壓表，在t＝0.005s時(shí)，交流電壓表的示數(shù)為5V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移－時(shí)間(x－t)圖象，由圖象可以看出在0~4 s這段時(shí)間內(nèi)

A. 甲先上坡后下坡

B. 甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)

C. 甲、乙兩物體之間的最大距離為3 m

D. 4s時(shí)甲乙兩物體速度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體 A 置于物體 B 上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與 B 相連，在彈性限度范圍內(nèi)，A 和 B 一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力），則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 作用在 A 上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比

B. 一段時(shí)間 t 內(nèi)，B 對(duì) A 的摩擦力對(duì) A 的沖量與 A 對(duì) B 的摩擦力對(duì) B 的沖量相等

C. 一段時(shí)間 t 內(nèi)，B 對(duì) A 的摩擦力對(duì) A 做功與 A 對(duì)B 的摩擦力對(duì) B 做功的代數(shù)和為零

D. 一段時(shí)間 t 內(nèi)，B 對(duì) A 的摩擦力對(duì) A 做功為零，則 t 一定為周期的整數(shù)倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）由公式求得的 g 值偏小，可能是由于____________

A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，只測(cè)量了擺線長(zhǎng)度

B．懸點(diǎn)固定不牢，擺動(dòng)中擺線被拉長(zhǎng)了

C．測(cè)量周期時(shí)，將 N 次全振動(dòng)誤記為 N+1 次全振動(dòng)

D．選擇了質(zhì)量大體積小的擺球

（2）下列擺動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為 1m 的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程， 圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始，A、B、C 均為 30 次全振動(dòng)圖象，已知 sin5°=0.087， sin15°=0.026，這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是_____________（填字母代號(hào)）

（3）某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心 在球心的正下方。他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長(zhǎng) L，通過(guò)改變擺 線的長(zhǎng)度，測(cè)得 6 組 L 和對(duì)應(yīng)的周期 T，畫(huà)出 L—T2 圖線，然后在圖 線，然后選取 A、B 兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方 法，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為 g＝__________。請(qǐng)你判斷該同 學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不擺球重心就在球心處的情況相比，將________。（填“偏大”、“偏小”或“相同”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，直線AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，若在A點(diǎn)放置一初速度為零的質(zhì)子，質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下，沿直線AB由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）

A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B. 電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)

C. 質(zhì)子從A到B的過(guò)程中，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，電場(chǎng)力做功的平均功率一定相等

D. 質(zhì)子從A到B的過(guò)程中，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，電場(chǎng)力的沖量一定相等

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