分析 (1)畫出光路圖,判斷光線在AB面和BC面上能否發(fā)生全反射,由幾何知識求出光線第一次射入空氣時的入射角,由折射定律求解折射角;
(2)根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在玻璃磚內(nèi)通過的路程,由運動學知識求解時間.
解答 解:(1)設(shè)玻璃對空氣的臨界角為C,則sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$,得:C=45°.
如圖所示,i1=60°,因i1>45°,所以光線在AB面上將發(fā)生全反射.
由幾何知識得:i2=i1-30°=30°<C,則光線從BC面上第一次射入空氣.
由折射定律有:$\frac{sinr}{sin{i}_{2}}$=n=$\sqrt{2}$,所以有:r=45°.
(2)棱鏡中的光速為:v=$\frac{c}{n}$=$\frac{c}{\sqrt{2}}$,
所求時間為:t=$\frac{\sqrt{3}a}{v}$+$\frac{a}{vcos30°}$=$\frac{5\sqrt{2}a}{\sqrt{3}c}$=$\frac{5\sqrt{6}a}{3c}$.
答:(1)光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角為45°;
(2)光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間為$\frac{5\sqrt{6}a}{3c}$.
點評 本題是幾何光學問題,做這類題目,一般首先要正確畫出光路圖,當光線從介質(zhì)射入空氣時要考慮能否發(fā)生全反射,要能靈活運用幾何知識幫助我們分析角的大。
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 基態(tài)氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)后,在向低能級躍遷時放出光子的波長一定大于等于入射光子的波長 | |
B. | ${\;}_{90}^{234}$Th(釷)核衰變?yōu)?{\;}_{91}^{234}$Pa(鏷)核時,衰變前Th核質(zhì)量等于衰變后Pa核與β粒子的總質(zhì)量 | |
C. | α粒子散射實驗的結(jié)果證明原子核是質(zhì)子和中子組成的 | |
D. | 分別用X射線和綠光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應,則用X射線照射時光電子的最大初動能較大 | |
E. | 比結(jié)合能大的原子核比比結(jié)合能小的原子核更穩(wěn)定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 圓盤b沿與a盤相反的方向轉(zhuǎn)動 | B. | 圓盤b沿與a盤相同的方向轉(zhuǎn)動 | ||
C. | 圓盤b是一個等勢體 | D. | 圓盤b中心電勢比邊緣電勢高 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B的帶電量不變,A的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍 | |
B. | A的帶電量不變,B的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍 | |
C. | B的帶電量不變,A的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍 | |
D. | A的帶電量不變,B的帶電量變?yōu)樵瓉淼?6倍 |
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