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【题目】电视机遥控器中有一半导体发光二极管,它发出频率为的红外光,用来控制电视机的各种功能,已知这种发光二极管的发光面AB是直径为2mm的圆盘,封装在折射率n=2.5的半球形介质中,其圆心位于半球的圆形O点,如图,设真空中的光速m/s。

(1)求这种红外光在该半球形介质中的波长。

(2)要使发光面上边缘的点发出的红外光,第一次到达半球面时都不会发生全反射,介质半球的半径R至少应为多大?

【答案】(1) m;(2)半径至少为2.5mm

【解析】(i)根据 ,联立解得

(ii)如图,由几何知识可得,由发光面边缘发出的光与AB垂直时,入射角i最大。若这条光线不发生全反射,则所有光线均不会发生全反射,即

,联立解得R>2.5mm,即半径至少为2.5mm.

练习册系列答案
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A. 拉力做功的瞬时功率为

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C. 物块A的加速度为

D. 弹簧弹性势能的增加量为

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A. 在轨道最低点和最高点,轨道对小球作用力的方向是相同的

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C. 小球的初位置比圆轨道最低点高出0.5R时,小球在运动过程中不脱离轨道

D. 只有小球的初位置到圆轨道最低点的高度不小于2.5R时,小球才能不脱离轨道

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A. 该电场可能是匀强电场

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C. 电子在M点的加速度大于在N点的加速度

D. 电子在M点的动能小于在N点的动能

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【题目】如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为ab,内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B。 当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为

A,负 B,正

C,负 D,正

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【题目】(多选)如图所示,abcd是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2 m、4 m6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 sa第一次到达最高点。下列说法正确的是(  )

A. t=6 s时刻波恰好传到质点d

B. t=5 s时刻质点c恰好到达最高点

C. 质点b开始振动后,其振动周期为2s

D. 4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动

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【题目】近年来,有许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目,如图俯视图)所示是某台设计的冲关活动中的一个环节。挑战者要从平台跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中。已知平台A到转盘盘面的竖直高度为125m,平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m,转盘以125r/min的转速匀速转动.转盘边缘上间隔均匀地固定有6个相同的障碍桩,障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等。若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度v沿AO方向跳离平台,把人视为质点,不计桩的厚度,g10m/s2,则人能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度v0( )

A. 4m/s B. 5m/s C. 6m/s D. 7m/s

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