【題目】單色細(xì)光束射到一半徑為R的透明球表面,光束在過球心的平面內(nèi),人射角= 45°。該光束經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后又經(jīng)其內(nèi)表面反射一次,再經(jīng)球表面折射后射出。已知真空中光速為c,入射光線與出射光線之間的夾角=30°,如圖所示(圖上已畫出入射光線和出射光線)。

①在圖上畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向(簡要說明畫圖步驟)

②求透明球的折射率和光在透明球中傳播的時(shí)間。

【答案】①如圖;

【解析】1)作入射光線與出射光線之間的夾角為α的角平分線,該角平分線過球心O,與球面交于C點(diǎn).入射點(diǎn)A和該角平分線與球面交點(diǎn)C的連線為光線在球內(nèi)的路徑,從C點(diǎn)反射后沿CB連線從B點(diǎn)射出,如圖所示.


2)由幾何關(guān)系及對(duì)稱性,有:r=+i-r
解得:r=30°
由折射定律得:
由幾何關(guān)系得:

光在透明球中傳播路程為:L=2R
傳播速度為:

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(16分).平板車在水平拉力控制作用下,始終以的恒定速度水平向右運(yùn)動(dòng),若在車最右端放一相對(duì)地面初速度為零、可視為質(zhì)點(diǎn)的物體, 則經(jīng)過1s后物體恰好到達(dá)車的正中央,已知車與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù),車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2,。問:

(1)平板車的總長

(2)最終能否從平板車上滑落

(3)若平板車,質(zhì)量為,當(dāng)放在靜止的上恰好相對(duì)滑行時(shí),拉力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電場線與場強(qiáng)的關(guān)系,下列說法中正確的是(

A. 沿電場線方向場強(qiáng)逐漸減小

B. 沿電場線方向場強(qiáng)逐漸增大

C. 沿電場線方向場強(qiáng)不變

D. 沿電場線方向場強(qiáng)可能增大,也可能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(8分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度和力的變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門,記錄小車通過AB時(shí)的遮光時(shí)間,小車中可以放置砝碼。

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做目的是( )

A.為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑

B.為了增大小車下滑的加速度

C.可使得細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功

D.可使得小車在未施加拉力時(shí)能勻速下滑

(2)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d =_______mm。

將小車停在C點(diǎn),在砝碼盤中放上砝碼,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄此時(shí)小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m,小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為、,則小車通過A、B過程中的加速度a=_______(用字母D.s表示)。

在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼,重復(fù)的操作。

(3)若在本實(shí)驗(yàn)中沒有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。利用上面的實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn),保證小車質(zhì)量M不變,改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量,即質(zhì)量m改變(取繩子拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力),測得多組m、、的數(shù)據(jù),并得到m的關(guān)系圖像(如圖丙)。已知圖像在縱軸上的截距為b,直線PQ的斜率為k,A、B兩點(diǎn)的距離為s,擋光片的寬度為d,求解=_______(用字母b、D.s、k、g表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證在外力一定時(shí),小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),平衡摩擦后,將兩輛小車?yán)链螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近后釋放,動(dòng)力系統(tǒng)拉著兩輛小車做勻加速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打出一系列點(diǎn),根據(jù)打出的紙帶求出兩輛小車的加速度a1和a2。

(1)若打出的紙帶1如圖乙所示,則從打A點(diǎn)到打下C點(diǎn)的過程中,小車位移的大小為____cm。

(2)該實(shí)驗(yàn)過程中,測出小車1、2的質(zhì)量分別為、,鉤碼的質(zhì)量為m,____(填“要求”或“不要求”)滿足m和m。

求出后,需要驗(yàn)證的等式為 ___________。

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【題目】宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)曾寫下了一首詩,其中兩句是臥看漫天云不動(dòng),不知云與我俱東,表達(dá)了他對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)性的理解,詩中這兩句中涉及的參考系分別是( 。

A. 岸和船

B. 船和岸

C. 都是岸

D. 都是船

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【題目】如圖所示,虛線上方空間有垂直線框平面向里的勻強(qiáng)磁場,直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正,線框處于圖示位置時(shí)為時(shí)間零點(diǎn),那么在下列圖中能正確描述線框從圖中所示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化情況的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下,從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),斜面固定不動(dòng),與水平地面的夾角θ=37°,力F作用2s后撤去,物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后,速度減為零.(已知sin 37°=0.6cos 37°=0.8,g=10m/s2).

求:(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

2)物體上滑的總路程x;

3)此后物體能下滑嗎?若能,請求物體回到斜面底端時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上,物塊A、B質(zhì)量均為m,物塊A靜止在輕彈簧上端,物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連,A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力,已知重力加速度為g,某時(shí)刻把細(xì)線剪斷,當(dāng)細(xì)線剪斷瞬間,下列說法正確的是

A. 物塊B的加速度為 B. 物塊A的加速度為

C. 彈簧的彈力為mg D. 物塊AB間的彈力為

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