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某种液体的折射率为,在其液面下有一可绕水平轴O匀速转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,如图所示.在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线,若在平面镜逆时针旋转一周的过程中,光线射入空气中的时间为2 s,试问:

(1)平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始进入空气?

(2)平面镜旋转的角速度是多大?

答案:
解析:

  (1)设临界角为C,则,故C=45°.

  由此可知当平面镜转过α1=22.5°时光线开始进入空气.

  (2)当平面镜转过67.5°时,光线又发生全反射,不能进入空气,所以平面镜转过22.5°~67.5°间光线进 入空气.平面镜转动的角速度 rad/s.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,∠AOF=30°,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为
3
3

(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大?
P4
P4

(3)若某种液体的折射率为n=2.5,可以用此仪器进行测量吗?
不可以
不可以

Ⅱ如图所示为“双棱镜干涉”实验装置,其中S为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏.S位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行.调节光路,可在光屏上观察到干涉条纹.这是由于光源S发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加.(S1和S2的连线与棱镜底边平行)已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是
S1与S2间的距离
S1与S2间的距离
S1(或S2)与光屏间的距离
S1(或S2)与光屏间的距离
干涉条纹间距
干涉条纹间距

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科目:高中物理 来源: 题型:

某种液体的折射率为,在其液面下有一可绕轴O转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,在液面和平面镜间充满自左向右的平行光线(如下图),若平面镜以每秒1/16转逆时针匀速转动,则由于平面镜的转动,光线能够射入液面上的空气中,求:

(1)平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始能够射入空气.

(2)镜面旋转一周,射入空气中的光线在空气中持续的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

⑴(5分)如图所示,质点O在垂直x轴方向上做简谐振动,形成了沿x轴传播的横波。在t =0时刻质点O开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,由此判断在t =2.5s时刻,质点A、B的运动情况是

A.A点位于x轴的下方。  B.B点位于x轴的上方。

C.A点正往上运动。     D.B点正往上运动。

⑵(10分)某种液体的折射率为,在其液面下有一可绕水平轴O匀速转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,如图所示:在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线。若在平面镜逆时针旋转一周的过程中,光线射入空气中的时间为2s。试问:

①平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始进入空气?

②平面镜旋转的角速度多大?

 

 

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科目:高中物理 来源:2011届陕西省师大附中、西工大附中高三第七次适应性训练理科综合物理部分 题型:计算题

⑴(5分)如图所示,质点O在垂直x轴方向上做简谐振动,形成了沿x轴传播的横波。在t =0时刻质点O开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,由此判断在t =2.5s时刻,质点A、B的运动情况是

A.A点位于x轴的下方。  B.B点位于x轴的上方。
C.A点正往上运动。      D.B点正往上运动。
⑵(10分)某种液体的折射率为,在其液面下有一可绕水平轴O匀速转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,如图所示:在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线。若在平面镜逆时针旋转一周的过程中,光线射入空气中的时间为2s。试问:

①平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始进入空气?
②平面镜旋转的角速度多大?

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年陕西省、西工大附中高三第七次适应性训练理科综合物理部分 题型:计算题

⑴(5分)如图所示,质点O在垂直x轴方向上做简谐振动,形成了沿x轴传播的横波。在t =0时刻质点O开始向上运动,经0.2s第一次形成图示波形,由此判断在t =2.5s时刻,质点A、B的运动情况是

A.A点位于x轴的下方。  B.B点位于x轴的上方。

C.A点正往上运动。      D.B点正往上运动。

⑵(10分)某种液体的折射率为,在其液面下有一可绕水平轴O匀速转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,如图所示:在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线。若在平面镜逆时针旋转一周的过程中,光线射入空气中的时间为2s。试问:

①平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始进入空气?

②平面镜旋转的角速度多大?

 

 

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