19.一棱鏡的截面為直角三角形ABC,其中∠A=30°,在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以i=45°的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡,經(jīng)過(guò)一次折射和全反射后垂直于BC邊從E點(diǎn)射出,求:
(1)棱鏡材料的折射率n;
(2)光線在棱鏡中發(fā)生全反射的臨界角C0

分析 (1)光線以45°的入射角射入棱鏡時(shí),根據(jù)幾何知識(shí)確定出光線在AC面上的折射角,再由折射定律求出折射率.
(2)根據(jù)臨界角公式 sinC0=$\frac{1}{n}$求出臨界角C0

解答 解:(1)光路圖如圖所示.
根據(jù)幾何關(guān)系可得:r=30°
棱鏡材料的折射率為:n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin45°}{sin30°}$=$\sqrt{2}$
(2)根據(jù)臨界角公式 sinC0=$\frac{1}{n}$得:sinC0=$\frac{1}{\sqrt{2}}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$
則得:C0=45°
答:(1)棱鏡材料的折射率n是$\sqrt{2}$;
(2)光線在棱鏡中發(fā)生全反射的臨界角C0是45°.

點(diǎn)評(píng) 本題是折射定律、全反射和幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用,作出光路圖,由幾何關(guān)系求折射角是解題的關(guān)鍵.

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:計(jì)算題

9.如圖所示,在光滑水平面左右兩側(cè)各有一豎直彈性墻壁P、Q,平板小車A的左側(cè)固定一擋板D,小車和擋板的總質(zhì)量 M=2kg,小車上表面O點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙.一輕彈簧左端與擋板相連,原長(zhǎng)時(shí)右端在O點(diǎn).質(zhì)量m=1kg的物塊B在O點(diǎn)貼著彈簧右端放置,但不與彈簧連接,B與O點(diǎn)右側(cè)平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.現(xiàn)將小車貼著P固定,有水平B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),恒力F推B向左移動(dòng)x0=0.1m距離時(shí)撤去推力,最終停在O點(diǎn)右側(cè)x1=0.9m 處,取重力加速度g=10m/s2,彈簧在彈性限度內(nèi).
(1)求水平恒力F的大小及彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep
(2)撤去小車A的固定限制,以同樣的力F推B向左移動(dòng)x0時(shí)撤去推力,發(fā)現(xiàn)A與Q發(fā)生第一次碰撞前A、B已經(jīng)達(dá)到共同速度,求最初A右端與Q間的最小距離s0;
(3)在(2)的情況下,求B在O點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)的總路程s及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B離開O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離x(車與墻壁碰撞后立即以原速率彈回).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖所示,同種介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波相向傳播,實(shí)線表示的波向x軸正方向傳播,虛線表示的波向x軸負(fù)方向傳播,在t=0時(shí)刻,兩列波已在2m≤x≤4m范圍內(nèi)相遇.已知波的頻率為8Hz,兩列波的振幅均為1cm,兩列波相遇后,x=3m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2cm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,氣墊導(dǎo)軌的滑塊上安裝了寬度為d的遮光板,做加速運(yùn)動(dòng)的滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門,數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門的時(shí)間為t1,通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間為t2,遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t,下列測(cè)量結(jié)果中最接近真實(shí)值的是( 。
A.滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{{d({t_1}-{t_2})}}{{{t_1}{t_2}(△t)}}$
B.滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{{2d({t_1}-{t_2})}}{{{t_1}{t_2}[{2(△t)+{t_2}-{t_1}}]}}$
C.遮光板中點(diǎn)通過(guò)第一個(gè)光電門的速度為$\fraclv3vyoq{t_1}$
D.遮光板前沿通過(guò)第一個(gè)光電門的速度為$\frac828t7z2{t_1}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,兩個(gè)傾角均為θ的光滑斜面固定在水平面上.甲、乙兩個(gè)相同的小球(均視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端同時(shí)以相同的速率v0分別向左水平拋出和沿斜面下滑,甲球不會(huì)落到斜面上,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.兩球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能相等
B.兩球到達(dá)水平面時(shí)重力做功的功率相等
C.無(wú)論如何調(diào)節(jié)v0的值,乙球一定先到達(dá)水平面
D.若甲球恰好落至斜面底端,則甲球到達(dá)底端時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為2θ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,關(guān)于回旋加速器的下列說(shuō)法正確的是( 。
A.帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)
B.帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)
C.帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng),要被加速兩次,因此交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍
D.用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子,不用調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上,從某時(shí)刻開始同時(shí)受到兩個(gè)水平方向的力F1、F2作用,F(xiàn)1、F2方向都和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反,其中F1的功率不變,大小為P,F(xiàn)2=kv(k為比例系數(shù),v為質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度).則質(zhì)點(diǎn)在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中.加速度大小的可能為( 。
A.$\frac{\sqrt{Pk}}{2m}$B.$\frac{\sqrt{Pk}}{m}$C.$\frac{3\sqrt{Pk}}{m}$D.$\frac{4\sqrt{Pk}}{m}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.多工廠的流水線上安裝有傳送帶,用傳送帶傳送工件,可以大大提高工作效率.傳送帶以恒定的速率v=2m/s運(yùn)送質(zhì)量為m=0.5kg的工件,工件從A位置放到傳送帶上,它的初速度忽略不計(jì).工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)$μ=\frac{\sqrt{3}}{2}$,傳送帶與水平方向夾角是θ=30°,傳送帶AB長(zhǎng)度是l=16.8m;每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí)后一個(gè)工件立即放到傳送帶上,取g=10m/s2,求:
(1)工件放到傳送帶后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停止相對(duì)滑動(dòng)?
(2)在正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離?
(3)在工件加速階段傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功?
(4)在工件加速階段傳送帶克服摩擦力做的功?
(5)每個(gè)工件與傳送帶之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能?
(6)正常工作中傳送帶上一直有多少個(gè)工件在運(yùn)動(dòng)?
(7)傳送帶克服摩擦力做功的功率?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶從斜面上滑下,如圖甲所示,圖乙是打出的紙帶的一段.

①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,利用圖乙給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=4.00m/s2
②為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力,還需要測(cè)量的物理量有小車的質(zhì)量m,斜面上任意兩點(diǎn)間距離l和這兩點(diǎn)間的高度差h,
③用測(cè)得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式為f=mg$\frac{h}{L}$-ma.?

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同步練習(xí)冊(cè)答案