【題目】如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū)。屏幕S至球心距離D=3m。不考慮光的干涉和衍射,若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎?/span>n=,則圓形亮區(qū)的面積為_________m2(保留兩位小數(shù));若將紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是________(填單色光的種類)色的光。

【答案】3.14

【解析】

[1]紫光剛要發(fā)生全反射時(shí)的臨界光線射在屏幕S上的點(diǎn)E到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最大半徑。如圖所示

設(shè)紫光臨界角為C,由全反射的知識(shí)得

所以有

代入解得

面積為

[2]紫色。當(dāng)平行光從玻璃中射向空氣時(shí),由于紫光的折射率的最大,則臨界角最小,所以首先發(fā)生全反射,因此出射光線與屏幕的交點(diǎn)最遠(yuǎn)。故圓形亮區(qū)的最外側(cè)是紫光。

練習(xí)冊(cè)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,在平面直角坐標(biāo)系中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),坐標(biāo)系內(nèi)有AB兩點(diǎn),其中A點(diǎn)坐標(biāo)為(6 cm,0),B點(diǎn)坐標(biāo)為(0, cm),坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0,A點(diǎn)的電勢(shì)為8 V,B點(diǎn)的電勢(shì)為4 V,F(xiàn)有一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿電勢(shì)為0的等勢(shì)線方向以速度v4×105 m/s射入電場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好通過B點(diǎn),不計(jì)粒子所受重力,求:

1)圖中C(3 cm0)的電勢(shì);

2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;

3)帶電粒子的比荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.在均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng),在均勻變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)

B.電磁場(chǎng)是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體

C.照相時(shí)要使物體所照的像增大,可以讓照相機(jī)向物體移近,同時(shí)相機(jī)鏡頭(凸透鏡)和暗箱底片的距離稍減少些

D.機(jī)械波和電磁波它們都可發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象

E.紅光與紫光相比,從玻璃到空氣的界面上,紅光的臨界角較紫光大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一根細(xì)長(zhǎng)且均勻的空心金屬線,長(zhǎng)約30cm,電阻約為,已知這種金屬的電阻率為,現(xiàn)在要盡可能精確測(cè)定它的內(nèi)徑d。

1)用螺旋測(cè)微儀測(cè)量金屬管線外徑D時(shí)刻的位置如圖a所示,從圖中讀出外徑為_________mm;

2)測(cè)量金屬管線的電阻R,為此取來兩節(jié)新的干電池、開光和若干導(dǎo)線及下列器材:

A.電壓表0-3V,內(nèi)阻約為10kΩ; B.電壓表0-15V,內(nèi)阻約為50kΩ

C.電流表0-0.6A,內(nèi)阻約為0.05Ω D.電流表0-3A,內(nèi)阻約為0.01Ω

E.滑動(dòng)變阻器,0-10Ω F.滑動(dòng)變阻器,0-100Ω;

要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值,電壓表應(yīng)選____ 電流表選____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____(填序號(hào))

3)實(shí)驗(yàn)中他的實(shí)物接線如圖b所示,請(qǐng)指出接線中的兩處明顯錯(cuò)誤____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為過山車簡(jiǎn)易模型,它由光滑水平軌道和豎直面內(nèi)的光滑圓形軌道組成,A點(diǎn)為圓形軌道最低點(diǎn),B點(diǎn)為最高點(diǎn),水平軌道PN右側(cè)的光滑水平地面上井排放置兩塊木板c,d,兩木板間相互接觸但不粘連,木板上表面與水平軌道PN平齊,小滑塊b放置在軌道AN上,F(xiàn)將小滑塊aP點(diǎn)以某一水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)一周后進(jìn)入水平軌道與小滑塊b發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短且碰撞過程中無機(jī)械能損失,碰后a沿原路返回到B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道壓力恰好為0,碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d。已知小滑塊a的質(zhì)量為m=1kg,c、d兩木板質(zhì)量均為M=3kg。小滑塊b的質(zhì)量也為M=3kg,c木板長(zhǎng)為L1=2m,圓形軌道半徑為R=0.32m;瑝Kb方與兩木板間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.2,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小滑塊a與小滑塊b碰后,滑塊b的速度大;

(2)小滑塊b剛離開長(zhǎng)木板時(shí)cb的速度大小以及木板d的長(zhǎng)度;

(3)當(dāng)木板d的長(zhǎng)度為(2)中所求的值時(shí),小滑塊b剛滑上木板d時(shí),木板d與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)突然變?yōu)?/span>。試分析小滑塊b能否與木板d保持相對(duì)靜止。若能,求出小滑塊距木板d右端的距離。若不能,求出小滑塊b滑離木板d時(shí),小滑塊b和木板d的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】乘坐游樂園的過山車時(shí),質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)(如圖所示),下列說法正確的是(  )

A. 車在最高點(diǎn)時(shí),人處于倒坐狀態(tài),全靠保險(xiǎn)帶拉住,若沒有保險(xiǎn)帶,人一定會(huì)掉下去

B. 人在最高點(diǎn)時(shí),對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力,但壓力一定小于mg

C. 人在最低點(diǎn)時(shí),處于超重狀態(tài)

D. 人在最低點(diǎn)時(shí),對(duì)座位的壓力大于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)允許通過最大電流為2 A的電源和一個(gè)滑動(dòng)變阻器,接成如下圖甲所示的電路;瑒(dòng)變阻器最大阻值為R022Ω,電源路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律如下圖乙所示,圖中U12 V的直線為圖線的漸近線。試求:

1)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r;

2AB空載時(shí)輸出電壓的范圍;

3)若要保證滑動(dòng)變阻器的滑片任意滑動(dòng)時(shí),干路電流不能超過2A,則AB兩端所接負(fù)載電阻至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中錯(cuò)誤的是

A. 若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B. 核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射,其核反應(yīng)方程式為,可以判斷x為電子

C. 原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就一定失去一個(gè)電子

D. 質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m2m3,質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子,釋放的能量是2m1+2m2-m3c2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成角的細(xì)繩拴接一小球。當(dāng)小車和小球相對(duì)靜止,一起在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法不正確的是( )

A.細(xì)繩對(duì)小球有拉力的作用

B.細(xì)繩對(duì)小球沒有拉力的作用

C.輕彈簧對(duì)小球有彈力的作用

D.輕彈簧對(duì)小球彈力大小等于小球重力

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同步練習(xí)冊(cè)答案