【題目】如圖所示,是一個(gè)半徑為R的半圓柱形透明物體的截面圖,F(xiàn)有平行于軸線OA的單色光從左側(cè)射入透明物體,已知從距圓心P點(diǎn)射入透明物體的光,經(jīng)過(guò)透明物體后通過(guò)軸線OA上的Q點(diǎn),Q點(diǎn)距圓心O的距離為。求:

(1)該透明物體的折射率;

(2)能夠從透明物體圓形邊界射出的光(不考慮多次反射的情況),其入射光的范圍。

【答案】(1) (2) 入射光的范圍在距O點(diǎn)小于的距離內(nèi)

【解析】

(i) 如圖,

設(shè)光在弧面上的入射點(diǎn)為S,入射角為r,折射角為i,OSOA夾角為,由幾何關(guān)系:

設(shè)S、Q間的距離分別為,

由題意可得O、Q間距

OSQ中,由余弦定理得:

代入數(shù)據(jù)得:

OSQ為等腰三角形

設(shè)SQOA的夾角為Φ,

由幾何知識(shí)可得:Φ =θ,i=Φ +θ

由折射定律:

代入數(shù)據(jù)得:

(ii)設(shè)臨界角為C,入射光離O的最遠(yuǎn)距離為d,由折射定律:

根據(jù)幾何關(guān)系:

代入數(shù)據(jù)得:,即入射光的范圍在距O點(diǎn)小于的距離內(nèi)。

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,質(zhì)量為M = 1.0 kg的光滑弧形槽AB靜止在光滑的水平地面上,其半徑為R = 0.7m,弧形槽過(guò)B點(diǎn)的切線豎直,用質(zhì)量為m = 1.0 kg的小球?qū)椈蓧嚎s在豎直墻上并鎖定,彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為50 J。解除鎖定后,小球脫離彈簧沖上弧形槽,并能從弧形槽的最高點(diǎn)B沖出,重力加速度g= 10 m/s2,小球可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力。求:

1)小球沖出弧形槽最高點(diǎn)后做什么運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為多少;

2)小球落回弧形槽后,與弧形槽分離,滑上水平地面時(shí)的速度是多少;

3)小球從沖出B點(diǎn)到再次落回到弧形槽時(shí),弧形槽向前運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下對(duì)固體和液體的認(rèn)識(shí),正確的有_____

A.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說(shuō)明蜂蠟是晶體

B.液體與固體接觸時(shí),如果附著層內(nèi)分子比液體內(nèi)部分子稀疏,表現(xiàn)為不浸潤(rùn)

C.影響蒸發(fā)快慢以及人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一氣溫下水的飽和汽壓的差距

D.液體汽化時(shí)吸收的熱量等于液體分子克服分了引力而做的功

E.車輪在潮濕的地面上滾過(guò)后,車轍中會(huì)滲出水,屬于毛細(xì)現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置探究求合力的方法.將一木板(圖中未畫出)豎直放置與鐵架臺(tái)和輕彈簧所在平面平行.其部分實(shí)驗(yàn)操作如下,請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容:

(1)如圖甲,在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O;

(2)卸下鉤碼然后將兩細(xì)繩套系在彈簧下端,用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置O,記錄細(xì)繩套AOBO________及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù).圖乙中B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為________N;

(3)該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB的大小和方向如圖丙所示,請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出FA、FB的合力F_____________;

(4)已知鉤碼的重力,可得彈簧所受的拉力F如圖丙所示,觀察比較FF,得出結(jié)論:__________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置人造太陽(yáng)”2018年獲得重大突破,等離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億度,為人類開(kāi)發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說(shuō)法正確的是(

A. 核聚變比核裂變更為安全、清潔

B. 任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變

C. 兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,總質(zhì)量較聚變前增加

D. 兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,核子的比結(jié)合能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】DIS電流傳感器測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:

A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)E小于3V,內(nèi)阻r1.5Ω);

B.DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī));

C.開(kāi)關(guān)K,D.導(dǎo)線若干;

E.定值電阻R0=2Ω

F.滑動(dòng)變阻器R0~20Ω);

G.滑動(dòng)變阻器R0~200Ω);

H.電阻箱R0~9999Ω)。

(1)完成本實(shí)驗(yàn)需要的器材有(填代號(hào))A、B、C、DE_______。

(2)通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻,改變外電路電阻R,由電流傳感器得到相應(yīng)電流值I,以R為橫坐標(biāo),I為縱坐標(biāo),由計(jì)算機(jī)擬合得到的I-R圖像為下圖中的____

(3)為了由圖像求得Er,通過(guò)“變換坐標(biāo),化曲為直”,將圖線變?yōu)橹本,如圖所示。圖中縱坐標(biāo)表示______。由圖像可得電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=_______Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做利用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為101.00 cm,擺球直徑為2.00 cm,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50 次所用的時(shí)間為101.5 s.則

1)他測(cè)得的重力加速度g________m/s2.(π29.86,計(jì)算結(jié)果取兩位小數(shù))

2)他測(cè)得的g值偏小,可能的原因是________

A. 測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊

B. 擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了

C. 計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí),秒表過(guò)遲按下

D. 實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)記為50

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,噴口豎直向下的水龍頭噴出的水形成水柱沖擊到地面,已知噴口距地面的高度h=1m,水噴出時(shí)初速度v0=4m/s,落到地面時(shí)水柱橫截面積為S=2cm2水柱沖擊地面的時(shí)間很短,沖擊地面后的速度為零,忽略空氣阻力,已知水的密度ρ=1000kg/m2,重力加速度g=10m/s2,則水柱對(duì)地面的平均沖擊力大小最接近( 。

A.5.5NB.7.5NC.8.5ND.9.5N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將橫截面積S=100cm2、容積為V=5L,開(kāi)口向上的導(dǎo)熱良好的氣缸,置于t1=13的環(huán)境中。用厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞將體積為V1=4L的理想氣體封閉在氣缸中,氣缸底部有一個(gè)單向閥門N。外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,重力加速g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦。求:

(i)將活塞用卡銷Q鎖定,用打氣筒通過(guò)閥門N給氣缸充氣,每次可將體積V0=100mL,壓強(qiáng)為p0的理想氣體全部打入氣缸中,則打氣多少次,才能使其內(nèi)部壓強(qiáng)達(dá)到1.2p0;

(ii)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到1.2p0時(shí),停止打氣,關(guān)閉閥門N,將質(zhì)量為m=20kg的物體放在活塞上,然后拔掉卡銷Q,則環(huán)境溫度為多少攝氏度時(shí),活塞恰好不脫離氣缸。

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同步練習(xí)冊(cè)答案