15.半徑為R的玻璃圓柱體,截面如圖所示,圓心為O,在同一截面內(nèi),兩束相互垂直的單色光射向圓柱面的A、B兩點(diǎn),其中一束沿AO方向,∠AOB=30°,若玻璃對此單色光的折射率n=$\sqrt{3}$.
(1)試作出兩條光線的光路圖,并求出各折射角.(當(dāng)光線射向柱面時(shí),如有折射光線則不考慮反射光線) 
(2)求出兩條光線經(jīng)圓柱后的出射光線的交點(diǎn)(或延長線的交點(diǎn))與A點(diǎn)的距離.

分析 (1)光線A通過玻璃圓柱體方向不變.由幾何知識得到光線B的入射角,由折射定律求出折射角,即可畫出光路圖.
(2)根據(jù)幾何知識求解兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(diǎn)與A點(diǎn)的距離

解答 解:(1)過A點(diǎn)的光線方向不偏折.折射角為0°.
過B點(diǎn)的光線入射角為i=60°,設(shè)折射角為θ
由n=$\frac{sini}{sinθ}$=n=$\sqrt{3}$
故θ=30°
光線經(jīng)C點(diǎn)發(fā)生折射時(shí),入射角為30°,則由光路可逆性可知,折射角為60°.
作出光路圖如圖所示.
(2)由幾何關(guān)系可知,DO=CB=2Rcos30°=$\sqrt{3}$R
則DA=($\sqrt{3}$-1)R
答:
(1)作出兩條光線從射入到第一次射出的光路圖如圖所示,過A點(diǎn)的光線方向偏折,折射角為0°.過B點(diǎn)的光線第一次折射角為30°,第二次為60°.
(2)兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(diǎn)(或延長線的交點(diǎn))與A點(diǎn)的距離是($\sqrt{3}$-1)R.

點(diǎn)評 對于幾何光學(xué)問題,準(zhǔn)確作出光路圖,結(jié)合幾何知識進(jìn)行分析和求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,變壓器為理想的,各電表也均為理想電表,接線柱a、b接u=311sinπt的正弦交流電壓,當(dāng)滑動變阻器的滑片向下滑動時(shí),示數(shù)發(fā)生變化的是( 。
A.A1、A2B.A2、V2C.A1、A2、V2D.A1、A2、V1、V2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,兩個(gè)相同的小球A,B用長度分別為l1,l2的細(xì)線(l1<l2)懸于在天花板的O1,O2點(diǎn),兩球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,兩根細(xì)線與豎直軸夾角均為θ.設(shè)A,B兩球的線速度分別為vA,vB,角速度分別為ωA,ωB加速度分別為aA,aB,兩根細(xì)線的拉力分別為FA,F(xiàn)B,則( 。
A.vA>vBB.ωA>ωBC.aA=aBD.FA<FB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路,虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于回路所在的平面,回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,直徑CD始終與MN垂直,從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(  )
A.CD段直導(dǎo)線始終不受安培力B.感應(yīng)電動勢最大值Em=Bav
C.感應(yīng)電流方向不變D.感應(yīng)電動勢平均值$\overline{E}$=$\frac{1}{4}$πBav

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法中正確的有( 。
A.固體很難被拉伸,這是因?yàn)槔鞎r(shí)固體分子間的分子力表現(xiàn)為引力
B.液體很難被壓縮,這是因?yàn)閴嚎s時(shí)液體分子間的分子力表現(xiàn)為斥力
C.氣體被壓縮時(shí)有時(shí)需要用較大的力,這是因?yàn)闅怏w被壓縮時(shí)其分子間的分子力表現(xiàn)為斥力
D.分子勢能隨分子間距離的增大而增大
E.分子間有相互作用的引力和斥力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某高樓著火,消防隊(duì)員抱起了一個(gè)小孩后要從距地面高h(yuǎn)=34.5m處的一扇窗戶外沿一條豎直懸垂的繩子從靜止開始滑下,為了縮短下滑時(shí)間,他們先勻加速下滑,此時(shí),手腳對懸繩的壓力N1=640N,一段時(shí)間后再勻減速下滑,此時(shí),手腳對懸繩的壓力N2=2080N,滑至地面時(shí)速度為安全速度v=3m/s.已知:兩人可視為質(zhì)點(diǎn),他們的總質(zhì)量為m=80kg,手腳和懸繩間的動摩擦因數(shù)為μ=0.50,g=10m/s2,求:
(1)他們滑至地面所用的時(shí)間t.
(2)他們滑至地面的過程中克服摩擦力所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某同學(xué)在《測定金屬絲電阻率》的實(shí)驗(yàn)中:
(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖1可知其長度為50.15mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖2可知其直徑為4.700mm;

(3)已知金屬絲的電阻約為10Ω,用伏安法測量其電阻,提供的器材有:
A、量程為300mA,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表;
B、量程為3A,內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表;
C、量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表;
D、量程為15V,內(nèi)阻約為30kΩ的電壓表;
E、阻值是0-5Ω,額定電流是2A的滑動變阻器;
F、電動勢為6V,電阻約為0.1Ω的電池;
G、開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
①要求測量時(shí),兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超出其量程的一半,電流表應(yīng)選用A,電壓表應(yīng)選用C.(用序號表示)
②在答題卷中所給方框內(nèi)畫出測電阻絲電阻的電路圖.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里.不計(jì)重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射,從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動能比入射時(shí);要使粒子射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動能比入射時(shí)大,可采用的措施是( 。
A.適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積B.適當(dāng)增大兩金屬板間的距離
C.適當(dāng)減小勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.使帶電粒子的電性相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.在狹義相對論中,下列說法中不正確的是( 。
A.一切運(yùn)動物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速
B.質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都是隨物體與觀察者的相對運(yùn)動狀態(tài)而改變的
C.在一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻,不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件在其它一切慣性系中也是同時(shí)發(fā)生的
D.慣性系中的觀察者觀察一個(gè)相對他作高速運(yùn)動的時(shí)鐘時(shí),會看到這個(gè)時(shí)鐘比與他相對靜止的相同的時(shí)鐘走得慢些

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案