19．如圖所示，等腰三角形ABD為折射率n=$\sqrt{3}$的某透明介質(zhì)的橫截面，AD=2L，∠A=∠B=30°，P為AD邊的中點(diǎn)．在ABD平面內(nèi)有一細(xì)束光線以入射角i=60°從P點(diǎn)射入介質(zhì)中．已知光在真空中的速度為c．求
①請(qǐng)問AD面的折射光線能否在AB面發(fā)生全反射．（寫出必要的過程）
②光從P點(diǎn)入射到第一次從介質(zhì)中射出所用的時(shí)間t．

分析 ①先根據(jù)折射定律求出光線射入AD面后的折射角．由幾何知識(shí)求出AB面上的入射角，與臨界角比較，判斷能否發(fā)生全反射．
②再畫出光路圖．根據(jù)幾何知識(shí)求出光線在棱鏡內(nèi)通過的路程，由公式v=$\frac{c}{n}$求解光在棱鏡內(nèi)傳播的速度，即可求得時(shí)間t．

解答 解：①由n=$\frac{sini}{sinr}$得：r=30°
由幾何關(guān)系可得，光線射到AB面上時(shí)的入射角  θ=60°
由于sinθ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$＞sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
所以光在斜射到AB面時(shí)能發(fā)生全反射．
②在菱形POM2D中，OP=OM2=PD=L
由n=$\frac{c}{υ}$得光在該介質(zhì)中的速度為：υ=$\frac{c}{\sqrt{3}}$
所以光從P點(diǎn)入射到第一次從介質(zhì)中射出所用的時(shí)間 t=$\frac{OP+O{M}_{2}}{v}$
解得：t=$\frac{2\sqrt{3}L}{c}$．
答：①AD面的折射光線能在AB面發(fā)生全反射．
②光從P點(diǎn)入射到第一次從介質(zhì)中射出所用的時(shí)間t是$\frac{2\sqrt{3}L}{c}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是幾何光學(xué)問題，要掌握光的折射定律以及臨界角與折射率的大小關(guān)系，正確畫出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求解相關(guān)角度和距離是關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．以下說法正確的是（　�。�
A．盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
B．鈾核裂變的核反應(yīng)是：${\;}_{92}^{235}$U→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+2${\;}_{0}^{1}$n
C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是：（2m1+2 m2-m3）c2
D．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}-{λ}_{2}}$的光子

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．受迫振動(dòng)在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)（　　）
A．一定做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．不可能是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
C．一定按驅(qū)動(dòng)力的頻率振動(dòng)D．一定發(fā)生共振

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．有個(gè)電流計(jì)，內(nèi)阻Rg=300Ω，滿偏電流Ig=1mA，要把它改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表，需要給它（　　）
A．并聯(lián)一個(gè)0.1Ω的電阻B．串聯(lián)一個(gè)0.1Ω的電阻
C．并聯(lián)一個(gè)2.7KΩ的電阻D．串聯(lián)一個(gè)2.7KΩ的電阻

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=l0cm，折射率為n=$\sqrt{3}$，直徑AB與感光膠片MN垂直并接觸于A點(diǎn)，單色激光以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O．現(xiàn)將入射光線在紙面內(nèi)繞圓心O始順時(shí)針以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=$\frac{π}{12}$，求光線開始轉(zhuǎn)動(dòng)后2秒內(nèi)，膠片被感光的總長(zhǎng)度L．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．如圖是一個(gè)扇形圓柱體棱鏡的截面圖，圓柱體的半徑為R，∠AOB=120°．一束光PQ垂直照射OB面．恰好在弧面發(fā)生全反反射，已知該棱鏡的折射率n=2，光在真空中的速度為c． 求：
①畫出這條光線的光路圖（要注明角度）；
②這束光線在棱鏡中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．下列說法正確的是（　�。�
A．自行車打氣越打越困難主要是因?yàn)榉肿娱g相互排斥的原因
B．布朗運(yùn)動(dòng)的規(guī)律反映出分子熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即小顆粒的運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果
D．干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果
E．從微觀上看，氣體壓強(qiáng)的大小與分子平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常?到如圖1所?的兩種電路圖．
（1）在測(cè)定?節(jié)?電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，為盡量減?實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇圖1中的甲（填“甲”或“?”） 電路；現(xiàn)有電流表（0～0.6A）、開關(guān)、導(dǎo)線若?，以及以下器材：
A．電壓表（0～15V）
B．電壓表（0～3V）
C．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω ）
D．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω ）
實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選?B，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選?C；（選填相應(yīng)器材前的字母）
（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別利?圖1中的甲、?兩個(gè)電路圖對(duì)待測(cè)電源進(jìn)?了測(cè)量，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別繪制出了相應(yīng)的U-I圖，如圖2所?，則直線a（填“a”或“b”）對(duì)應(yīng)圖1中甲電路的測(cè)量數(shù)據(jù)；根據(jù)兩條U-I圖，該電源電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值E=U1，內(nèi)阻的準(zhǔn)確值r=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$（選?U1、U2、I1、I2表?）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．下列說法正確的是（　�。�
A．勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
B．勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
C．若物體所受合外力不為零，則一定做曲線運(yùn)動(dòng)
D．若物體做曲線運(yùn)動(dòng)，則所受的合外力一定不為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案