分析 (i)已知光在透明物质中的传播速度为2.4×108 m/s,根据公式n=$\frac{c}{v}$求透明物质的折射率n.光线刚好不能从AC面射出,说明光线在AC面发生了全反射,入射角等于临界角C,由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$求出临界角C,再由几何关系求出直角三棱镜∠A的大小;
(i)由几何关系求出光线射到BC上的入射角,再由折射定律求折射角α.
解答 解:(i)光在透明物质中的传播速度为 v=2.4×108 m/s
则透明物质的折射率 n=$\frac{c}{v}$=$\frac{3.0×1{0}^{8}}{2.4×1{0}^{8}}$=$\frac{5}{4}$
由题意可知,光线从AB面垂直射入,恰好在AC面发生全反射,光路图如图所示.
设该透明物质的临界角为C,则sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{4}{5}$,C=53°
由几何关系可知:∠A=∠C=53°
(ii)由几何关系知:光线在CB面上的入射角 β=37°<C
所以光线从BC面首次射出
由折射定律知:n=$\frac{sinα}{sinβ}$
解得:sin α=0.75
则 α=arcsin0.75
答:
(i)透明物质的折射率是$\frac{5}{4}$,直角三棱镜∠A的大小是53°;
(ii)光线从BC面首次射出时的折射角α是arcsin0.75.
点评 本题是几何光学问题,关键要全反射条件及临界角与折射率的大小关系sinC=$\frac{1}{n}$.当光线从介质射入空气时就要考虑能否发生全反射.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 牛顿第二定律的表达式F=ma在任何情况下都适用 | |
B. | 某一瞬时的加速度,只能由这一瞬时的外力决定,而与这一瞬时之前或之后的外力无关 | |
C. | 在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和 | |
D. | 物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 地球同步卫星能定点在北京上空 | |
B. | 倾斜同步轨道卫星能定点在北京上空 | |
C. | 中地球轨道卫星的运行周期小于地球同步卫星的运行周期 | |
D. | 倾斜同步轨道卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了光的干涉现象 | |
B. | 电磁波和机械波都可以在真空中传播 | |
C. | 在折射率越大的介质中,光的传播速度越慢 | |
D. | 在城市交通中用红灯表示禁止通行,这是因为红光更容易产生衍射 | |
E. | 在光导纤维束内传送图象利用了光的色散现象 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,提出了著名的洛伦兹力公式 | |
B. | 法拉第提出了“在电荷的周围存在着由它产生的电场”的观点 | |
C. | 安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系 | |
D. | 欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系--焦耳定律 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 50W | B. | 100W | C. | 200W | D. | 500W |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | A点场强一定大于B点场强 | |
B. | 电荷Q一定是正电荷 | |
C. | 把一个电子在B点由静止释放后,电子一定向A点运动 | |
D. | 把正电荷由A点移到B点,其电势能一定增加 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 三种操作中物块一定均做匀加速运动 | |
B. | 三种操作中地面对斜面的摩擦力不为零且均向左 | |
C. | ①③操作中地面对斜面的支持力与原来相比均不变 | |
D. | ②操作中斜面对地面的压力与原来相比变大 |
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