【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖，ACB為半徑R=10cm的二分之一圓弧，AB與水平面屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑。已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為，。

i．判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色，并說(shuō)明理由；

ii．求兩個(gè)亮斑間的距離。

【答案】i．在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色

ii．（＋10）cm

【解析】

試題分析：i．設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2

sinC1＝，C1＝60°

同理C2＝45°

i＝45°＝C2，i＝45°＜C1，

所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，，所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色

ii．畫(huà)出如圖光路圖設(shè)折射角為r，兩個(gè)光斑分別為P1、P2

根據(jù)折射定律n1＝ 求得sinr＝

由幾何知識(shí)可得：tanr＝

解得AP1＝cm

由幾何知識(shí)可得ΔOAP2為等腰直角三角形，解得AP2＝10 cm

所以P1P2＝（＋10）cm

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】學(xué)校實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度，該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1．0，查得銅的電阻率為1．7，再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度。

可供使用的器材有：

電流表：量程0．6A，內(nèi)阻約0．2Ω

電壓表：量程3V，內(nèi)阻約為9kΩ

滑動(dòng)變阻器：最大阻值5Ω

滑動(dòng)變阻器：最大阻值20Ω

定值電阻：

電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（選填“”或“”），閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_____（選填“a”或“b”）端。

（2）在實(shí)物圖丙中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0．50A，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________V。

（4）根據(jù)電路圖用公式和，可求得導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為_________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地面上豎直放一根輕彈簧，其下端和地面固定連接，一物體從彈簧正上方距彈簧一定高度處自由下落，物體碰彈簧時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失，不考慮空氣阻力，在物體壓縮彈簧的過(guò)程中

A. 彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大

B. 物體的重力勢(shì)能逐漸增大

C. 物體的動(dòng)能逐漸減少

D. 物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先平衡小車(chē)與木板之間的摩擦力。該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車(chē)靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，并連著已穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車(chē)，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列________的點(diǎn)，說(shuō)明小車(chē)在做________運(yùn)動(dòng)。

（2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車(chē)質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到M，測(cè)小車(chē)加速度a，作aF的圖像。如圖丙圖線正確的是________。

（3）設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為x1和x2。如圖丁為用米尺測(cè)量某一紙帶上的x1、x2的情況，從圖中可讀出x1=3．10 cm，x2="________" cm， 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50 Hz，由此求得加速度的大小a="________" m/s2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌寬度為L，導(dǎo)軌下端接有電阻R，兩導(dǎo)軌間存在一方向垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，輕繩一端平行于斜面系在質(zhì)量為m的金屬棒上，另一端通過(guò)定滑輪豎直懸吊質(zhì)量為的小木塊。第一次經(jīng)金屬棒從PQ位置由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑，第二次去掉輕繩，讓金屬棒從PQ位置由靜止釋放。已知兩次下滑過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，且在金屬棒下滑至底端MN前，都已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都忽略不計(jì)，已知， （h為PQ位置與MN位置的高度差）。求：

（1）金屬棒兩次運(yùn)動(dòng)到MN時(shí)的速度大小之比；

（2）金屬棒兩次運(yùn)動(dòng)到MN過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑的圓弧軌道AB 與水平軌道BC 相切于B 點(diǎn)，CD為r2 = 0．40m 的半圓軌道，另一半徑R=1．00m 的圓弧軌道EF 與CD 靠近，E 點(diǎn)略低于D 點(diǎn)。一質(zhì)量m="1kg" 的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A 點(diǎn)以初速度v0="2m/s" 沿軌道下滑，在AB 段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到豎直向上F＝10N 的力作用，進(jìn)入BC 段后撤去。已知AB 高度為h，BC 長(zhǎng)L=1．00m，小物塊與BC 間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．2，其余光滑，EF 軌道對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝60°，所有軌道均固定在同一豎直平面內(nèi)，不考慮小物塊在各軌道相接處的能量損失，忽略空氣阻力，g 取10m/s2，求：

（1）當(dāng)小物塊在圓弧軌道AB 運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小物塊的作用力大��；

（2）若小物塊在B 點(diǎn)的速度為5m/s，且在剛進(jìn)入BC 段時(shí)撤去力F，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷小物塊能否通過(guò)D 點(diǎn)；

（3）若小物塊能進(jìn)入EF 軌道，且不越過(guò)F 點(diǎn)，小物塊在D 點(diǎn)的速度范圍是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（原創(chuàng)）如圖1所示，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0．5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有兩條平行的長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，間距L＝0．2 m，左端連接阻值R＝0．4 Ω的電阻。質(zhì)量m＝0．1 kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．2。從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，通過(guò)一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)棒施加一個(gè)水平向右的牽引力，使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌方向做加速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計(jì)，取重力加速度大小g＝10 m/s2。

Ⅰ．若電動(dòng)機(jī)保持恒定功率輸出，棒的v－t 如圖2所示（其中OA是曲線，AB是水平直線），已知0～10 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q＝30J，則求：

（1）導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度vm時(shí)牽引力大�。�

（2）導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始達(dá)到最大速度vm時(shí)的位移大小。

Ⅱ．若電動(dòng)機(jī)保持恒牽引力F=0．3N ，且將電阻換為C=10F的電容器（耐壓值足夠大），如圖3所示，則求：

（3）t=10s時(shí)牽引力的功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根通電直導(dǎo)線在某個(gè)空間沒(méi)有受到安培力的作用，那么(　　)

A. 這個(gè)空間一定沒(méi)有磁場(chǎng)

B. 這個(gè)空間可能有方向與電流方向平行的磁場(chǎng)

C. 這個(gè)空間可能有方向與電流方向垂直的磁場(chǎng)

D. 以上三種說(shuō)法都不對(duì)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案