【題目】電視機(jī)遙控器中有一半導(dǎo)體砷化鎵發(fā)光管，它發(fā)出波長為0.9μm的紅外光脈沖，用來控制電視機(jī)的各種功能。已知這種發(fā)光管的發(fā)光區(qū)是直徑為2mm的圓盤，發(fā)光面封裝在折射率n=2.5的半球形介質(zhì)中，如圖所示。問：要使發(fā)光區(qū)發(fā)出的全部光線在球面上不發(fā)生全反射，介質(zhì)半球的半徑R至少應(yīng)該為多大？

【答案】2.5mm

【解析】

發(fā)光盤邊緣發(fā)出的光與AB垂直時，入射角最大，若這條光線不發(fā)生全反射，則所有光線都不發(fā)生全反射，結(jié)合幾何關(guān)系和折射定律求出R的最小值．

由三角形知識可知，當(dāng)由發(fā)光盤邊緣A發(fā)出光與AB垂直時，入射角i最大，如圖所示


如果這條光線不發(fā)生全反射，則其它所有光線均不會發(fā)生全反射，由折射定律得：①

不發(fā)生全反射的條件是入射角小于全反射的臨界角，即②

由幾何關(guān)系知：③

聯(lián)立①②③得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑輪固定在天花板上，物塊A，B用跨過滑輪不可伸長的輕細(xì)繩相連接，物塊B靜止在水平地面上．如用Ff和FN分別表示水平地面對物塊B的摩擦力和支持力，那么若將物塊B向左移動一小段距離，物塊B仍靜止在水平地面上，則Ff和FN的大小變化情況是(　　)

A. Ff，F(xiàn)N都增大

B. Ff，F(xiàn)N都減小

C. Ff增大，FN減小

D. Ff減小，FN增大

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【題目】某一學(xué)習(xí)小組在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，利用一根粗細(xì)均勻的金屬絲彎成導(dǎo)軌abcd，=3．導(dǎo)體棒ef的電阻是bc段電阻的兩倍，如圖所示，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，當(dāng)用平行于導(dǎo)軌的外力F將導(dǎo)體棒ef由靠近bc位置勻速向右移動時，則（　�。�

A. 導(dǎo)體棒ef兩端的電壓不變 B. 導(dǎo)體棒ef中的電流變大

C. 拉力F的瞬時功率變大 D. 導(dǎo)軌abcd消耗的電功率先變大后變小

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【題目】如圖所示，一平板車以某一速度v0勻速行駛，某時刻一貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放置于平板車上，貨箱離車后端的距離為l＝3m，貨箱放入車上的同時，平板車開始剎車，剎車過程可視為做a＝4m/s2的勻減速直線運(yùn)動．已知貨箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，g＝10m/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來，平板車勻速行駛的速度v0應(yīng)滿足什么條件？

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【題目】如圖甲所示，一個絕緣傾斜直軌道固定在豎直面內(nèi)，軌道的AB部分粗糙，BF部分光滑。整個空間存在著豎直方向的周期性變化的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，t=0時電場方向豎直向下。在虛線的右側(cè)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為�，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的物體（可以視為質(zhì)點(diǎn)），在t=0時從A點(diǎn)靜止釋放，物體與軌道間的動摩擦因數(shù)為，t=2s時刻，物體滑動到B點(diǎn)。在B點(diǎn)以后的運(yùn)動過程中，物體沒有離開磁場區(qū)域，物體在軌道上BC段的運(yùn)動時間為1s，在軌道上CD段的運(yùn)動時間也為1s。（物體所受到的洛倫茲力小于2mgcosθ）

【1】若軌道傾角為，求物塊滑動到B的速度大小。

【2】若軌道傾角θ角未知，而已知BC及CD的長度分別為S1、S2，求出傾角的三角函表達(dá)式（用S1、S2、g表示）

【3】觀察物體在D點(diǎn)以后的運(yùn)動過程中，發(fā)現(xiàn)它并未沿著斜面運(yùn)動，而且物塊剛好水平打在H點(diǎn)處的豎直擋板（高度可以忽略）上停下，斜面傾角已知，求F點(diǎn)與H點(diǎn)的間距L。

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【題目】如圖所示，物體A B C放在光滑水平面上用細(xì)線a b連接，力F作用在A上，使三物體在水平面上運(yùn)動，若在B上放一小物體D，D隨B一起運(yùn)動，且原來的拉力F保持不變，那么加上物體D后兩繩中拉力的變化是（ ）

A. Ta增大 B. Tb增大 C. Ta變小 D. Tb變小

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【題目】伽利略在研究自由落體運(yùn)動時，做了如下的實驗：他讓一個銅球從阻力很�。ǹ珊雎圆挥嫞┑男泵嫔嫌伸o止開始滾下，并且做了上百次。假設(shè)某次試驗伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個位置A、B、C，讓小球分別由A、B、C滾下，如圖所示。設(shè)A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3，小球由A、B、C運(yùn)動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3,小球由A、B、C運(yùn)動到斜面底端時的速度分別為v1、v2、v3，則下列關(guān)系式中正確，并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動的是( )

A. B. C. s2 -s3= s1﹣s2 D.

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【題目】如圖所示，當(dāng)正方形薄板繞著過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動時，板上A、B兩點(diǎn)的（ ）

A. 向心加速度之比aA：aB＝1：1

B. 角速度之比：＝1：

C. 線速度之比：＝1：

D. 若分別在A、B兩點(diǎn)放置同樣物體時，讓轉(zhuǎn)速逐漸增大，則在A點(diǎn)放置的物體先滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用洛倫茲力演示儀可以觀察電子在磁場中的運(yùn)動徑跡。圖甲是洛倫茲力演示儀的實物圖，圖乙是結(jié)構(gòu)示意圖。勵磁線圈通電后可以產(chǎn)生垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，勵磁線圈中的電流越大，產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)。圖乙中電子經(jīng)電子槍中的加速電場加速后水平向左垂直磁感線方向射入磁場。下列關(guān)于實驗現(xiàn)象和分析正確的是:( )

A. 要使電子形成如圖乙中的運(yùn)動徑跡，勵磁線圈應(yīng)通以順時針方向的電流

B. 僅升高電子槍加速電場的電壓，電子束徑跡的半徑變大

C. 僅增大勵磁線圈中的電流，電子束徑跡的半徑變大

D. 僅升高電子槍加速電場的電壓，電子做圓周運(yùn)動的周期將變大

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