分析 (i)由圖得到入射角,再由折射定律求棱鏡材料的折射率;
(ii)根據(jù)幾何關(guān)系分析光線能射到AC邊上的條件.要使光線能在AC面上發(fā)生全反射,入射角應(yīng)大于等于臨界角,結(jié)合幾何關(guān)系求cosθ應(yīng)滿足的條件.
解答 解:(i)根據(jù)n=$\frac{sini}{sinr}$得,棱鏡材料的折射率為
n=$\frac{sin(90°-θ)}{sinα}$=$\frac{sin45°}{sin30°}$=$\sqrt{2}$
(ii)①要使光線能射到AC邊上,由幾何關(guān)系須有:
sinα≥$\frac{1}{\sqrt{5}}$
結(jié)合 n=$\frac{sin(90°-θ)}{sinα}$,解得:cosθ≥$\frac{\sqrt{10}}{5}$;
②設(shè)光由三棱鏡射向空氣時(shí)臨界角為C,則有 sinC=$\frac{1}{n}$
要使光線能在AC面上發(fā)生全反射,應(yīng)有 β≥C
由幾何關(guān)系 α+β=90°
聯(lián)立解得:cosθ≤1
綜上可得:$\frac{\sqrt{10}}{5}$≤cosθ≤1
答:
(i)棱鏡材料的折射率是$\sqrt{2}$.
(ii)cosθ應(yīng)滿足的條件是:$\frac{\sqrt{10}}{5}$≤cosθ≤1.
點(diǎn)評(píng) 解答本題時(shí),首先審題時(shí)要注意:第2小題有兩個(gè)要求:1、光線能射到AC邊上.2、光線能在AC面上發(fā)生全反射,兩個(gè)條件都必須滿足.解答的關(guān)鍵在于利用幾何關(guān)系找出入射角、折射角和它們之間的關(guān)系,由折射定律可列出方程求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球在運(yùn)動(dòng)過程中輕繩的拉力最大為6mg | |
B. | 小球在運(yùn)動(dòng)過程中輕繩的拉力最小為mg | |
C. | 若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開,則小球落到地面時(shí)的速率為$\sqrt{7gL}$ | |
D. | 若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)輕繩斷開,則小球落到地面時(shí)的水平位移為2L |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲球先落在圓弧上 | |
B. | 兩球落在圓弧上時(shí),其速度的反向延長(zhǎng)線交于OA上的同一點(diǎn) | |
C. | 甲乙兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為$\sqrt{3}$:2 | |
D. | 甲乙兩球初速度之比為4:3 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 工件經(jīng)0.5 s在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng) | |
B. | 正常運(yùn)行時(shí)傳送帶上相鄰工件相距0.5 m | |
C. | 摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功為1 J | |
D. | 每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為0.75 J |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 空間站內(nèi)不能運(yùn)用天平測(cè)出質(zhì)量 | |
B. | 空間站內(nèi)物體自轉(zhuǎn)所需的向心力由圓環(huán)外壁的支侍力提供 | |
C. | 空間站內(nèi)物體所受的“重力”方向從圓環(huán)中心沿半徑方向向內(nèi) | |
D. | 空間站繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大,宇航員受到的“重力“越大. |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2倍 | B. | 4倍 | C. | 6倍 | D. | 9倍 |
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