精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

【答案】

【解析】

试题分析如图,考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有 (1分)

式中,n是玻璃的折射率,入射角等于θ,α是折射角。

现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意,在A点刚好发生全反射,故 (1分)

设线段OA在立方体上表面的投影长为RA,由几何关系有(2分)

式中a为玻璃立方体的边长,有①②③式得(1分)

由题给数据得 (1分)

由题意,上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆。所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为(2分)

⑤⑥式得(1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已知sin 37°=06cos 37°=08g10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:

1)轻绳OAOB的拉力为多大?

2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?

3)若人的质量m2="45" kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ=025,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】

A. 如果木块一直静止于长木板上,则木块所受重力和支持力的合力逐渐增大

B. 如果木块一直静止于长木板上,则木块所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大

C. 如果木块一直静止于长木板上,则木块所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大

D. 如果θ一直增大到90°,则木块所受的摩擦力一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,MN为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷(重力不计),下列说法中正确的是( )

A. PO,可能加速度越来越小,速度越来越大

B. PO,可能加速度先变大,再变小,速度越来越大

C. 越过O点后,电势能越来越大,直到速度为零

D. 越过O点后,动能越来越大,直到电势能为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是:

A. 电子在核外绕核旋转,向心力为万有引力。

B. 一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子吸收光子,能量增加。

C. 根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。

D. 光电子的最大初动能随着入射光的强度增大而增大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:

A电流表量程100μA,内阻约为2kΩ

B电流表量程500μA,内阻约为300Ω

C电压表量程15V,内阻约为100kΩ

D电压表量程50V,内阻约为500kΩ

E直流电源20V,允许最大电流1A

F滑动变阻器最大阻值1kΩ,额定功率1W

G电键和导线若干

1电流表应选 ,电压表应选 .(填字母代号

2为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,请你在图1方框中给该同学设计出实验电路图,并用笔画线代替导线,连接图2电路

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】以下说法正确的是

A当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大

B已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该种物质的分子体积为V0

C自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生

D液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学向异性的特点

E一定质量的理想气体,压强不变,体积增大,分子平均动能增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:

i在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量△T;

ii在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量△U。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】以下关于磁场和磁感应强度B的说法,正确的是( )

A. 磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关

B. 磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向

C. 穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度不一定为零

D. 磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也一定越大

查看答案和解析>>

同步练习册答案