精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】图示为直角三棱镜的截面ABC其中∠B=60°,直角边AC的长度为L,一束单色光从D点以与AC边成30°角入射到棱镜中,已知CD=2AD,棱镜对该单色光的折射率为,光在真空中的速度为c。求:

①光线从BC边射出时与该边的夹角;

②此单色光通过三棱镜的时间。

【答案】(1)光线从BC边射出时与该边的夹角为900;(2)

【解析】

(1)由折射定律和几何关系可以确定光射到AB边上时发生全反射从而可以知道单色光从BC边垂直射出

(2)由几何关系得光在三棱镜中通过的距离v=得单色光在三棱镜中的速度即可求时间。

(1)由题意可知,单色光射到AC边的入射角i=600设光从AC边入射的折射角为r,由折射定律可知:n=可得:r=300由几何关系可知,该单色光在AB边的入射角也是600,设单色光从三棱镜向空气发生全反射的临界角为C,由于===故光射到AB边上时发生全反射,光路如下图所示反射光线与AB边的夹角是300所以单色光从BC边垂直射出,即光线从BC边射出时与该边的夹角为900

(2)由几何关系可知,光在三棱镜中通过的距离为:

X=DE+FE=+(-)=

单色光在三棱镜中的速度:v==

此单色光通过三棱镜的时间:t==

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用图甲所示的电路测定一电阻的阻值,实验室提供的器材如下:

A.待测电阻Rx(约

B.电流表A1(量程00.1A,内阻约

C.电流表A2(量程00.6A,内阻约

D.电压表V1(量程03V,内阻约为10kΩ

E.电压表V2(量程015V,内阻约为30kΩ

F.直流电源(输出电压4V,内阻不计)

G.滑动变阻器R1(阻值范围050Ω,允许最大电流1A

H.开关一个、导线若干

1)根据器材的规格和实验要求,为使实验结果尽可能准确,电流表应选_____,电压表应选_____。(填所选器材前的字母)

2)实验小组已将实验电路连接好一部分,请根据电路图甲用笔画线代替导线,将实物图乙连接完整____

3)根据实验测得的数据,在坐标纸上作出UI图象如图丙所示,由图象求得被测电阻的阻值为_____Ω(结果保留两位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,正电荷Q固定在圆心,另外两个完全相同的带电粒子abQ做匀速圆周运动,它们的圆轨道在同一平面内,绕行方向相同。带电粒子a的轨道半径是r,带电粒子b的轨道半径是4r,带电粒子a做圆周运动的周期是T,不计ab重力和ab之的作用力,某时刻ab两带电粒子距离达到最近,则下列说法正确的是:

A. 此时若使带电粒子b加速运动,有可能与a发生碰撞

B. 此时带电粒子a的电势能比带电粒子b的电势能大

C. 从该时刻起到ab间相距最远所经历的最短时间为方T

D. 从该时刻起到ab间相距最远所经历的最短时间为T

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在一挡板MN的上方,存在磁感应强度为B的矩形匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.MN边上O放置了发生光电效应的极限频率为v的金属钠,现用频率为2ν去照射钠,已知电子质量为m、电量为e,普朗克常量为h,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上时均被挡板吸收.则没有电子从磁场逸出的矩形磁场的可能的面积:

A. S= B. S= C. S= D. S=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里,某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平作直线运动现使小球从较低的b点开始下滑,经P点进入板间,在板间的运动过程中( )

A. 其动能将会增大

B. 其电势能将会增大

C. 小球受到的电场力将会增大

D. 小球所受的洛伦兹力将会增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,两条竖直放置平行导轨间距为L1。导轨上端接有一平行板电容器,电容器两极板竖直,长为L2,两极板的距离为d,电容器的电容为C。在电容器的正上方有一个屏,屏与极板上端的距离为L3,电容器下方有一个带小孔O的金属板板上的O点与屏上的O1点处在一条竖直线上。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在导轨上放置一质量为M的金属棒,让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。同时一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以相同竖直速度v0从电容器下方金属板小孔O点射入电容器,每一个带电粒子在电容器中运动时电容器之间电场可看作匀强电场,且两板外无电场。重力加速度大小为g。忽略所有电阻和摩擦及带电粒子的重力。求:

(1)经过时间t电容器极板上积累的电荷量;

(2)经过时间t金属棒下降的高度;

(3)t时刻从小孔O射入电容器的带电粒子打到屏上的位置O2O1点的距离。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在真空中有一等腰棱镜ABC,顶角∠C=120°,一束单色光从AB边上的P点射入棱镜,入射光线与AC边平行,又从ABQ点射出,且射出的光线与CB边平行。已知AC长为2LAP长为L。求

(1)该棱镜的折射率;

(2)若光在真空中的速度为c,求光在棱镜中运动的时间。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在闭合的铁芯左侧的线圈与滑动变阻器、电池构成闭 合电路,a 、 b、c为三个闭合的不同材料制成的粗细相同的金属圆环,若线圈产生磁感线全部集中在铁芯内,当滑动变阻器的滑动触头从左向右滑动时,下列说法正确的是

A. 只有a、b环中有感应电流

B. a、 b、c三个环中均有感应电流

C. a 、b两环中的感应电动势一定相等

D. a 、 b两环中的感应电流一定相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,小虎同学将气垫导轨的右支撑点调高支成斜面,用图示装置测量滑块沿气垫导轨下滑的加速度.遮光片P固定在滑块的左端并与滑块左端平齐,光电门固定在导轨上,导光孔与导轨上的位置A对齐。让滑块左端位于斜面上的位置B处,打开气源,将滑块由静止释放,测得AB气垫导轨的距离L、遮光片的宽度及遮光时间,算出遮光片通过光电门的平均速度,视为小车左端到达A处时的速度,从而测出滑块下滑的加速度。

(1)小虎运用该方案测得加速度的表达式为a=___________

(2)为了更精确地测得小车的加速度,小芳对方案进行了改进:运用同一气垫导轨装置,仅换用不同宽度的遮光片固定在滑块的左端并与滑块左端平齐,让滑块左端位于斜面上的同一位置B处,打开气源,将滑块由静止释放,记录每次实验遮光片的宽度Δx和遮光时间t,并算出各次遮光片通过光电门的平均速度,记录数据并作出t图象如图乙所示.根据图象,滑块左端过A处的瞬时速度大小为___________m/s,滑块的加速度大小为___________m/s2(结果保留两位有效数字)

(3)你认为小芳的新方案中,考虑遮光片的质量变化,在换用不同遮光片时,测得的加速度应该___________(选填一样不一样”)

查看答案和解析>>

同步练习册答案