一半徑為R的半圓形玻璃磚，橫截面如圖所示。已知玻璃的全反射臨界角r（r<）。與玻璃磚的底平面成（）角度、且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上。經(jīng)柱面折射后，有部分光（包括與柱面相切的入射光）能直接從玻璃磚底面射出。若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光，求底面透光部分的寬度。


【答案】

【解析】光路圖如圖所示，沿半徑方向射入玻璃磚的光線，即光線①射到MN上時，根據(jù)幾何知識入射角恰好等于臨界角，即恰好在圓心O處發(fā)生全反射，光線①左側(cè)的光線，經(jīng)球面折射后，射到MN上的角一定大于臨界角，即在MN上發(fā)生全反射，不能射出，光線①右側(cè)的光線射到MN上的角小于臨界角，可以射出，如圖光線③與球面相切，入射角，從MN上垂直射出，

根據(jù)折射定律可得，

根據(jù)全反射定律，兩式聯(lián)立解得

根據(jù)幾何知識，底面透光部分的寬度


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律．伽利略設想了一個理想實驗，其中有一個是經(jīng)驗事實，其余是推論．如圖所示．小球運動至斜面最低點時，沒有速度損失．

①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度．

②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面．

③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度．

④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動．

在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論．下列對理想實驗各步驟順序的排列以及關于事實和推論的分類正確的是（　　）

　

A．

順序②①③④，①是事實，②③④是推論

　

B．

順序②③①④，②是事實，①③④是推論

　

C．

順序③②①④，③是事實，①②④是推論

　

D．

順序③①②④，④是事實，①②③是推論

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u=Umsinwt的交流電，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其它因素的影響，則輸電線上的損失電功率為

A.                    B.         

    C.               D.

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科目：高中物理 來源： 題型：


若在某行星和地球上相對于各自水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為。已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R，由此可知，該行星的半徑為（）

A.      B.      C. 2R     D.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，兩平行金屬導軌位于同一水平面上，相距，左端與一電阻R相連；整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向豎直向下。一質(zhì)量為m的導體棒置于導軌上，在水平外力作用下沿導軌以速度勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導軌垂直并接觸良好。已知導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，導軌和導體棒的電阻均可忽略。求

（1）電阻R消耗的功率；

（2）水平外力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：


由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進入地球同步軌道。當衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時，發(fā)動機點火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1x103/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時的速度為1.55x103/s，此時衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°，如圖所示，發(fā)動機給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為

A. 西偏北方向，1.9x103m/s                  B. 東偏南方向，1.9x103m/s

C. 西偏北方向，2.7x103m/s                  D. 東偏南方向，2.7x103m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏是通過該表的電流的兩倍。某同學利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實驗室提供材料器材如下：

待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0

(最大阻值為99999.9歐)，滑動變阻器R1（最大阻值100歐，額定電壓2A），電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關兩個，導線若干

（1）虛線框內(nèi)為同學設計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整

（2）根據(jù)設計的電路寫出步驟

（3）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為R1v與內(nèi)阻的真實值Rv先比R1v  Rv （添“>”“=”或“<”）主要理由是

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科目：高中物理 來源： 題型：


 某物理小組的同學設計了一個粗制玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。

完成下列填空：

（1）       將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；

（2）       將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;

（3）       將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：

序號

1

2

3

4

5

m（kg）

1.80

1.75

1.85

1.75

1.90

（4）       根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，計算結果保留2位有效數(shù)字）

（5）      

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