分析 作出光路图,设D点为发生全反射的临界点,结合sinC=$\frac{1}{n}$以及几何关系,求出光屏上圆形光斑的面积.
解答 解:设光屏上光斑的半径为r.
如图所示,光线入射到D点时恰好发生全反射,有 sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{3}{5}$,cosC=$\frac{4}{5}$,tanC=$\frac{3}{4}$
由几何关系有:OF=$\frac{OD}{cosC}$=$\frac{R}{\sqrt{1-si{n}^{2}C}}$=$\frac{nR}{\sqrt{{n}^{2}-1}}$=$\frac{\frac{5}{3}×1}{\sqrt{(\frac{5}{3})^{2}-1}}$=$\frac{5}{4}$m
又因为OF+O′F=2R,得 O′F=$\frac{3}{4}$
则光斑的半径为 r=$\frac{O′F}{tanC}$=1m,此时光屏上光斑的面积为 S=πr2=3.14m2.
答:此时光屏上光斑的面积为3.14m2.
点评 考查学生几何知识解决光学问题的能力.对于几何光学问题,对数学的几何能力要求较高,要加强训练.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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A. | 体育课上某同学掷铅球成绩是9.60m,其中9.60m是铅球的路程 | |
B. | 沿半径为R的圆周运动一周,其位移的大小是2πR | |
C. | 把一物体竖直上抛(忽略空气阻力),其上升过程和下落过程的加速度相同 | |
D. | 从资阳同一地点出发经过不同路径到达成都同一目的地,它们的路程和位移均不同 |
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A. | 继承了卢瑟福的原子模型,但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设 | |
B. | 原子只能处于一系列不连接的状态中,每个状态都对应一定的能量 | |
C. | 用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系 | |
D. | 氢原子中,量子数N越大,核外电子的速率越大 | |
E. | 氢原子中,量子数N越大,核外电子的电势能越小 |
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A. | A球的机械能先减小后增大 | |
B. | A球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零 | |
C. | A球到达竖直槽底部时B球的速度为零 | |
D. | 轻杆对A球做负功,对B球做正功,但对A,B系统做的总功为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 8 m/s、24 m/s | B. | 24 m/s、8 m/s | C. | 24m/s、10 m/s | D. | 24 m/s、12 m/s |
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A. | 合力一定大于每一个分力 | |
B. | 合力一定小于每一个分力 | |
C. | 合力的方向一定与分力的方向相同 | |
D. | 两个分力大小不变,两个力的夹角在0°~180°变化时,夹角越大合力越小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在竖直方向上,物体做匀速直线运动 | |
B. | 在水平方向上,物体做匀加速直线运动 | |
C. | 在水平方向上,物体做匀速直线运动 | |
D. | 物体做平抛运动 |
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