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14.如圖所示,在真空中波長為6002nm的激光束從A點射入圓柱形玻璃介質(zhì).若該激光束經(jīng)折射后從B點射出,射出玻璃與射入玻璃的光線夾角為30°,AB弧所對的圓心角為120°,求該激光束在玻璃中的波長.

分析 連接AB,作出光路圖,根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角與折射角,根據(jù)折射定律求解折射率,根據(jù)波速、波長、頻率的關(guān)系即可求得此單色光在透明球體中的波長.

解答 解:作出光路圖如圖所示.則知圓心角∠AOB=120°
由等腰三角形知識可得:r=30°         
由幾何關(guān)系知:2θ=30°,
得:θ=15°                
則有:i=r+θ=30°+15°=45°  
所以玻璃的折射率為:n=sinisinr=\frac{sin45°}{sin30°}=\sqrt{2}             
該激光束在玻璃中的波長為:λ=\frac{{λ}_{0}}{n}=\frac{600\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=600nm 
答:該激光束在玻璃中的波長為600nm.

點評 本題是較為復(fù)雜的幾何光學(xué)問題,其基礎(chǔ)是作出光路圖,根據(jù)幾何知識確定入射角與折射角,根據(jù)折射定律求解,要明確折射過程中光的頻率不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大,某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,用實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓):

I(A)0.120.210.290.350.380.420.450.470.490.50
U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
①在圖1中畫出實驗電路圖,可用的器材:電壓表、電流表、滑線變阻器(變化范圍0-10Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.
②在圖2中畫出小燈泡的U-I曲線;
③如果一電池的電動勢是1.5V,內(nèi)阻是2.0Ω,如果本題中的燈泡接在該電池兩端,根據(jù)圖象(體現(xiàn)在圖上),小燈泡的實際功率是0.28W.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.兩塊帶電的平行金屬板相距d,水平放置,兩板之間的電勢差為U,在兩板間與下極板相距0.25d處有一粒質(zhì)量為m的塵埃,這時塵埃處于靜止?fàn)顟B(tài).
(1)這粒塵埃的帶電量大小是多少?
(2)若在某時刻兩板間的電壓突然變?yōu)?.6U,則塵埃運動到極板時的速度是多大?這一運動中塵埃的電勢能變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量圓形管內(nèi)徑時的測量結(jié)果如圖甲所示,則該圓形鋼管的內(nèi)徑是4.045cm.如圖乙所示是某次用千分尺測量時的情況,讀數(shù)為0.700mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某實驗小組利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,備有下列器材:
A、待測干電池,電動勢約1.5V
B、電流表,量程3mA
C、電流表,量程0.6A
D、電壓表,量程3V
E、電壓表,量程1.5V
F、滑動變阻器,0~20Ω
G、滑動變阻器0~500Ω
H、開關(guān)、導(dǎo)線若干
①實驗中電流表選用C,電壓表選用E,滑動變阻器選用F.(填器材前面字母序號)
②一位同學(xué)測得的6組數(shù)據(jù)如表所示,試根據(jù)數(shù)據(jù)作出U-I圖線.
③根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=1.45V,電池的內(nèi)電r=0.70Ω.(保留2位小數(shù))
組別123456
電流I/A0.120.200.3610.400.500.57
電壓U/V1.371.321.241.171.101.05

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動.通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,取g=10m/s2.則( �。�
A.物體的質(zhì)量m=0.5kg
B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2
C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=3.0J
D.前2s內(nèi)推力F做功的平均功率P=3.0W

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進(jìn)行測量,即驗證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先釋放紙帶,然后接通電源,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BC(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)

(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值,如圖2所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A、C兩點間的距離為s1,C、E兩點間的距離為s2,打點周期為T,根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}
(3)在上述驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實驗裝置測阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,并測得重錘的質(zhì)量為m.試用這些物理量和圖2紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小f=m[g-\frac{{({s_2}-{s_1}){f^2}}}{4}]

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖為某同學(xué)設(shè)計的探究分力與合力關(guān)系的實驗裝置圖,豎直木板上有一固定的定滑輪,三個鉤碼被一根繞過定滑輪的細(xì)繩拉著,第一次用兩個彈簧秤將繩端拉到板上O點,在豎直木板的白紙上記下兩個彈簧秤拉力F1、F2的大小及方向.第二次用一個彈簧秤仍將繩端拉到板上O點,記下拉力F′的大小和方向.

(1)甲、乙是在作圖分析時作出的兩種圖,你認(rèn)為其中圖甲是正確的.(填“甲”或“乙”).圖中F′(填“F”或“F′”)是F1、F2合力的理論值,F(xiàn)(填“F”或“F′”)是F1、F2合力的實驗值.
(2)實驗中引起F和F′并不能完全重合的原因可能有對彈簧秤的示數(shù)的讀數(shù)及作平行四邊形不準(zhǔn).(說出至少兩點)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時

(1)有下面幾種說法:
A.將屏移近雙縫,干涉條紋間距變窄
B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬
D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄
E.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失
其中正確的是ABD.
(2)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,將該亮紋定位第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示,然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)13.870mm,求得相鄰亮紋的間距△x為2.31mm.
(3)已知雙縫間距d=2.0×10-4m,測得雙縫到屏的距離l=0.700m,由計算求得所測紅光波長為660nm.

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同步練習(xí)冊答案