【題目】鉆石的臨界角較小,很容易對光產(chǎn)生全反射,所以具有很高的亮度。如圖OABCD為某鉆石的截面圖,關(guān)于直線OO′對稱。現(xiàn)使某單色細光束垂直于BC邊入射,已知該鉆石對此光的折射率為n,光在真空中傳播的速度為c。

()求該單色光在鉆石中傳播的速度大小v;

()為使該單色光經(jīng)AO邊全反射后射到OD邊,在OD邊再次全反射后射到BC邊,則在打磨該鉆石時,圖中α角應(yīng)滿足的條件。

【答案】(1) ;(2)

【解析】

1)根據(jù)光的傳播規(guī)律

可得該單色光在鉆石中傳播的速度大小為

2)設(shè)鉆石對該單色光的臨界角為,則

如圖所示:

設(shè)該單色光在AO邊、OD邊的入射角為、,為使該單色光在AO邊發(fā)生全反射,則

由幾何關(guān)系得:

聯(lián)立以上式子得:

為使單色光在OD邊發(fā)生全反射,則

由幾何關(guān)系得:

聯(lián)立以上式子得:

綜上,角應(yīng)滿足的條件為

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】下列說法正確的是

A. 原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的總質(zhì)量,這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損

B. 玻爾認為,原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的

C. 在光電效應(yīng)實驗中,某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0,若用波長為λ(λ>λ0)的單色光照射該金屬,會產(chǎn)生光電效應(yīng)

D. 愛因斯坦提出質(zhì)能方程E=mc2,其中E是物體以光速c運動時的動能

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【題目】如圖,兩條間距為L的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi),其左端接一阻值為R的電阻;一金屬棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上;在MN左側(cè)面積為S的圓形區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場,磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt,式中k為常量,且k>0;在MN右側(cè)區(qū)域存在一與導(dǎo)軌垂直、磁感應(yīng)強度大小為B0、方向垂直紙面向里的勻強磁場。t=0時刻,金屬棒從MN處開始,在水平拉力F作用下以速度v0向右勻速運動。金屬棒與導(dǎo)軌的電阻及摩擦均可忽略。則

A. t時刻穿過回路的總磁通量為 B0Lv0t

B. 電阻R上的電流為恒定電流

C. 在時間△t內(nèi)流過電阻的電荷量為t

D. 金屬棒所受的水平拉力F隨時間均勻增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是磁敏報警裝置中的一部分電路,其中RB是磁敏傳感器,它的電阻隨金屬異物的出現(xiàn)而減。ab接報警器。閉合S,當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)金屬異物時,電流表的電流Iab兩端的電壓U將( 。

A. I減小,U減小 B. I減小,U增大

C. I增大,U減小 D. I增大,U增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,為某碰撞模擬實驗簡圖。在水平地面上固定傾角為的足夠長的光滑斜面,中間帶孔的槽固定在斜面上。一輕直桿平行于斜面,一端與輕彈簧相連,另一端穿在槽中,直桿與槽間的最大靜摩擦力為f=2 mgsinθ,F(xiàn)將直桿用銷釘固定。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端L處由靜止釋放,其下滑過程中的最大速度vm=。已知彈簧的勁度系數(shù)k=,彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比。滑動摩擦力可認為等于最大靜摩擦力,且彈簧始終不會碰到槽。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g

(1)求滑塊下滑速度為vm時彈簧的彈性勢能Ep;

(2)若取下銷釘,使滑塊仍從原位置由靜止釋放,求直桿下滑的最大距離s;并分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離,若能,請求出滑塊與彈簧分離時的速度大小v;若不能,請說明理由。

(3)若取下銷釘,使滑塊從距離彈簧上端2L處由靜止釋放,請分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離,若能,請求出滑塊與彈簧分離時的速度大小v′;若不能,請說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018128日凌晨223分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器,開啟了月球探測的新旅程。嫦娥四號探測器將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行,最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸,開展月球背面就位探測及巡視探測,并通過己在軌道運行的鵲橋中繼星,實現(xiàn)月球背面與地球之間的中繼通信。下列判斷正確的是

A. 嫦娥四號在地球上的發(fā)射速度一定大于第二宇宙速度

B. 嫦娥四號在P點進入環(huán)月軌道需要減速

C. 已知嫦娥四號近月軌道的周期T和引力常量G,可求出月球的密度

D. 已知嫦娥四號近月軌道的周期T和引力常量G,可求出月球第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,E6V、r100Ω,R010Ω,滑動變阻器R040Ω),不計電表對電路的影響。以下判斷正確的是( 。

A. 當(dāng)R10Ω時電源的輸出功率最大

B. 當(dāng)R的滑片從左向右滑動的過程中,電源的輸出功率先增大后減小

C. 當(dāng)R10ΩR0上消耗的功率最大

D. 當(dāng)R20Ω時滑動變阻器R上消耗的功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電路如圖,三個電阻R1、R2、R3的阻值均為R,電源的內(nèi)阻r<R,c為滑動變阻器的中點。閉合開關(guān)后,將滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動過程中,三個電阻中功率變大的電阻是___________,電源輸出功率的變化是__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑、半徑R=1.25 m的四分之一圓弧軌道AB在最低點B與粗糙水平軌道BC相切。質(zhì)量ml=0.1 kg的物塊口自圓弧軌道頂端由靜止釋放,質(zhì)量m2=0.2kg的物塊6靜止在水平軌道上,與B點相距x=4m,一段時間后物塊a、b發(fā)生彈性正碰。己知a、b與水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,忽略空氣阻力,重力加速度g10 m/S2。求:

(1)物塊a、b碰撞前口的速度大。

(2)物塊a、b碰撞后相距的最遠距離。

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