【題目】如圖所示是某種玻璃棱鏡的橫截面.該橫藏面由一個(gè)等腰直角三角形ABN和一個(gè)四分之一圓形MNB構(gòu)成,AB=BM=BN=R。一束寬度稍小于R的平行單色光垂直射入AB邊(A、B兩點(diǎn)沒(méi)有光線射入),光線恰好沒(méi)有從AN邊射出。已知光在真空中的傳播速度為c。求:

(i)該玻璃棱鏡的折射率n

(ii)光線在該棱鏡中運(yùn)行的最短時(shí)間t(結(jié)果可用根號(hào)表示)

【答案】（i）n=（ii）

【解析】

(i)線恰好沒(méi)有從AN邊射出，則光在AN邊發(fā)生全反射的臨界角為，由，

可得

(ii)所有光線在三角形ABN區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離相同，均為

x1=R

被AN邊全反射的光線垂直BN邊射人MNB區(qū)域內(nèi)，設(shè)光線在MN弧上E點(diǎn)恰好發(fā)生全反射（如圖）,則有∠PEB=

在EM間有光線射出，接近E點(diǎn)射出的光線在棱鏡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，對(duì)應(yīng)的光線在BMN區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離

x2=EF=Rcos

光線在棱鏡中的速度，光線在該棱鏡中運(yùn)行的最短時(shí)間

解得

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，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著 豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T。小球1帶正電，小球2不帶電，靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球向右以v1=12 m/s的水平速度與小球2正碰，碰后兩小球粘在一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩小球速度水平向左時(shí)離碰撞點(diǎn)的距離為2m。碰后兩小球的比荷為4C/kg。（取g=10 m/s2)

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少？

（2）兩小球的質(zhì)量之比是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積

B.第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律

C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷緩慢的絕熱膨脹過(guò)程，氣體的內(nèi)能減小

D.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的內(nèi)能小些

E.干濕泡溫度計(jì)的干泡與濕泡的示數(shù)差越大，相對(duì)濕度越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，當(dāng)列車(chē)以恒定速率通過(guò)一段水平圓弧形彎道時(shí)，乘客發(fā)現(xiàn)在車(chē)廂頂部懸掛玩具小熊的細(xì)線與車(chē)廂側(cè)壁平行。同時(shí)觀察放在桌面上水杯內(nèi)的水面（與車(chē)廂底板平行）。已知此彎道路面的傾角為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（　�。�

A.列車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心加速度大小為gtan

B.列車(chē)的輪緣與軌道均無(wú)側(cè)向擠壓作用

C.水杯受到指向桌面外側(cè)的靜摩擦力

D.水杯內(nèi)水面與桌面不平行

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電場(chǎng)，下列敘述正確的是（　�。�

A. 以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相同

B. 正電荷周?chē)碾妶?chǎng)一定比負(fù)電荷周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)大

C. 在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入檢驗(yàn)電荷q，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為，取走q后，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變

D. 電荷所受電場(chǎng)力大，該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定很大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩粒子以相同的初速度沿與電場(chǎng)線垂直的方向由左邊界的同一點(diǎn)先后進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，最后它們都從電場(chǎng)的右邊界離開(kāi)電場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。已知A、B兩粒子的質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則此過(guò)程中（　�。�

A.A、B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：1

B.A、B沿電場(chǎng)線的位移之比是1：1

C.A、B的速度改變量之比是2：1

D.A、B的電勢(shì)能改變量之比是1：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，第I象限的等腰三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m帶電荷量為q的帶電粒子從電場(chǎng)中Q（-2h，-h）點(diǎn)以速度v0水平向右射出，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O射入第I象限，最后以垂直于PM的方向射出磁場(chǎng)。已知MN平行于x軸，NP垂直于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為（2h，2h），不計(jì)粒子的重力，求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

(3)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為M =3kg的小滑塊，從斜面頂點(diǎn)A靜止開(kāi)始沿ABC下滑，最后停在水平面D點(diǎn)，不計(jì)滑塊從AB面滑上BC面，以及從BC面滑上CD面的機(jī)械能損失。已知：AB=BC=5m，CD=9m，θ=53°，β=37°，重力加速度g=10m/s2，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小滑塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。則（ ）

A. 小滑塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5

B. 小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做功，等于在BC面上運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功

C. 小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于小滑塊在BC面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D. 小滑塊在AB面上運(yùn)動(dòng)的加速度a1與小滑塊在BC面上的運(yùn)動(dòng)的加速度a2之比是5/3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊質(zhì)量為kg，長(zhǎng)為m的均質(zhì)薄木板靜止在足夠長(zhǎng)的水平桌面上，在木板的左端靜止擺放著質(zhì)量為kg的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），薄木板和小木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，薄木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．在時(shí)刻，在木板左端施加一水平向左恒定的拉力N，取m/s2．則：

（1）拉力剛作用在木板上時(shí)，木板的加速度大小是多少？

（2）如果一直作用在上，那么經(jīng)多少時(shí)間將離開(kāi)？

（3）若在時(shí)間s末撤去，再經(jīng)過(guò)多少時(shí)間和第一次速度相同？在此情況下，最終在上留下的痕跡的長(zhǎng)度是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案