【題目】如圖，ABCA是橫截面為直角三角形的玻璃三棱鏡，一平行于CB邊的細(xì)激光束從AC邊上的某點(diǎn)射入梭鏡后，在AB邊上的D點(diǎn)部分反射、部分折射，其中反射光剛好與AC邊平行。已知AB=L，AD=，∠C=30°，空氣中的光速為c。

(i)試通過(guò)計(jì)算，判斷光束第一次射到BC邊時(shí)是否發(fā)生全反射；

(ii)求光束自進(jìn)入棱鏡到第一次從AC邊射出所經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】(i)能發(fā)生全反射；(ii)

【解析】

(i)設(shè)光在AC邊的入射點(diǎn)為E，在BC邊的反射點(diǎn)為D，在AC邊的出射點(diǎn)為G，光路圖如圖所示

由圖結(jié)合題意可知，在D點(diǎn)反射角為30°，∠ADE=60°，ADE為等邊三角形，在E點(diǎn)折射時(shí)，入射角i=60°，折射角為r=90°-∠ADE=30°

根據(jù)折射定律得：

得：

設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，則有

在F點(diǎn)，入射角為60°，因sin60°=>，故該處會(huì)發(fā)生全反射。

(ii)光射至G點(diǎn)發(fā)生折射進(jìn)入空氣

FG=ED=AD=

故光在棱鏡中通過(guò)的路程：s=ED+DF+FG=2L

光棱鏡中的速度：

解得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：

【題目】如圖所示：質(zhì)量為M=0.8kg的小車有半徑R=1m的1/4光滑圓軌道BC和長(zhǎng)為0.5m的水平軌道AB，小車靜止于光滑的水平面上，質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）以水平向右的初速度v0在A點(diǎn)滑上小車。已知物塊與小車的水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5，g=10m/s2。求：

(l）若小車固定，物塊剛好滑到小車上的C點(diǎn)，則物塊的初速度v0多大？

(2)若小車自由，物塊仍以v0滑上小車，物塊相對(duì)水平面AB所能到達(dá)的最大高度是多少？

(3）在（2）的情況下，分析說(shuō)明，物塊最終能否停在小車上，若能確定位置，若不能，求出兩者分離時(shí)的速度。（取)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）如圖，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上側(cè)與大氣相通，下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l=10.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm，現(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi)，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時(shí)，將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg。

（ⅰ）求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；

（ⅱ）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度，求注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖.單匝矩形線圈ab邊長(zhǎng)為20cm，bc邊長(zhǎng)為10cm，繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為50r/s。若磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T，線圈電阻為1Ω。則

A.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈中磁通量的變化率恒定

B.1s內(nèi)線圈中電流方向改變100次

C.線圈中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為(A)

D.線圈消耗的電功率為W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】彈性介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)O沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖甲，它完成兩次全振動(dòng)后停在平衡位置，其形成的機(jī)械波沿水平方向的x軸勻速傳播，波速大小為10m/s，x軸上有3個(gè)質(zhì)點(diǎn)(如圖乙)，它們的坐標(biāo)分別為xP=-2m、xQ=lm、xB=3m。以質(zhì)點(diǎn)O開(kāi)始振動(dòng)作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是________

A.該機(jī)械波的波長(zhǎng)為4m

B.質(zhì)點(diǎn)P在0.4s時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

C.質(zhì)點(diǎn)Q在0.5s內(nèi)通過(guò)的路程為10cm

D.質(zhì)點(diǎn)R在0.4s時(shí)刻第一次位于波峰

E.質(zhì)點(diǎn)R在1.02.0s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為30cm

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一比賽用的賽道，AB是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，其末端水平，圓心角θ=60°，半徑R=3. 6m，BC是長(zhǎng)度為L1=5m的水平傳送帶，CD是長(zhǎng)度為L2=16m的水平粗糙軌道，AB、CD軌道與傳送帶平滑連接. 參賽者抱緊滑板（參賽者和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，滑板質(zhì)量忽略不計(jì)）從A處由靜止下滑，并通過(guò)B點(diǎn)恰好滑到D點(diǎn). 已知參賽者質(zhì)量m=70kg，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑板與傳送帶、水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0. 4、μ2=0. 2，重力加速度g取，求：

（1）參賽者運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道B處對(duì)軌道的壓力大�。�

（2）傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度的大小和方向；

（3）傳送帶由于傳送參賽者多消耗的電能.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一段不光滑的斜直軌道與光滑的圓形軌道相切，切點(diǎn)P與圓心O的連線與豎直方向的夾角為θ＝60°，圓形軌道的半徑為R，一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)相對(duì)圓形軌道底部的高度h＝7R，物塊通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)，與軌道間的壓力大小為3mg.求：

(1)物塊通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大��？

(2)物塊通過(guò)軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小？

(3)物塊與斜直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小船在靜水中的速度為，它在一條河寬150m，水流速度為的河流中渡河，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是　　

A. 小船不可能到達(dá)正對(duì)岸

B. 小船渡河的時(shí)間不可能少于50s

C. 小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為200m

D. 小船以最短位移渡河時(shí)，位移大小為150m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎立在水平面上的輕彈簧下端固定，將一個(gè)小球放在彈簧頂端(球與彈簧不連接)，用力向下壓球使彈簧被壓縮，松手后小球被彈起，脫離彈簧后小球還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)直到速度為零。從小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次上升至最高點(diǎn)的過(guò)程中，下列描述正確的是（　�。�

A.小球向上先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)

B.小球的重力勢(shì)能一直在增大

C.脫離彈簧時(shí)小球的速度最大

D.從小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離彈簧的過(guò)程中，彈性勢(shì)能的減少量大于小球動(dòng)能的增加量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案