精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
9.如圖所示,一截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC,∠A=30°,AC邊長為L,光速為c.一條光線以45°的入射角從AC邊上的中點D點射入棱鏡,光線垂直BC邊射出.求:
(1)玻璃的折射率n;
(2)光在玻璃中傳播所用的時間t.

分析 (1)先題意作出光路圖.由幾何知識求出光線進入AC面的折射角,即可求得折射率.
(2)由v=$\frac{c}{n}$求出光在玻璃中的傳播速度,由幾何知識求出光在玻璃中傳播的路程,即可求解時間t.

解答 解:(1)由題意可作出光由AC面射入,從BC面射出的傳播路線如圖所示.
由幾何關系可知,光線進入AC面的折射角為 r=30°
對光在AC面的折射,由折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$可知 $n=\frac{sin45°}{sin30°}=\sqrt{2}$
(2)設玻璃中光速為v   
由$n=\frac{c}{v}$得,$v=\frac{c}{{\sqrt{2}}}$
有幾何關系得,光在玻璃中的路程s為:$s=\frac{L}{2}+(L-\frac{L}{2}-\frac{L}{2}cos60°)=\frac{3}{4}L$
故 $t=\frac{s}{v}=\frac{{3\sqrt{2}L}}{4c}$
答:(1)玻璃的折射率n為$\sqrt{2}$;
(2)光在玻璃中傳播所用的時間t為$\frac{3\sqrt{2}L}{4c}$.

點評 解決本題的關鍵是判斷出光線在AB面發(fā)生全反射,再根據反射定律和折射定律求解出各個分界面上的反射角和折射角,然后畫出光路圖,并結合幾何關系進行分析計算.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列說法符合史實的是( 。
A.伽利略用“月-地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律
C.卡文迪許測出了引力常量G,被稱為“稱量地球重量的人”
D.胡克發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.做自由落體運動的物體從開始下落起連續(xù)三秒內的位移之比為1:3:5,在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1:2:3.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,從水平地面上的A點,以速度v1在豎直平面內拋出一小球,v1與地面成θ角.小球恰好以v2的速度水平打在墻上的B點,不計空氣阻力,則下面說法中正確的是(  )
A.在A點僅改變θ角小球仍可能水平打在墻上的B點
B.在A點,以大小等于v2的速度朝墻拋出小球,它不可能水平打在墻上的B點
C.在B點以大小為v1的速度水平向左拋出小球,則它可能落在地面上的A點
D.在B點水平向左拋出小球,讓它落回地面上的A點,則拋出的速度大小一定等于v2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,在xOy平面內有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,頻率為2.5Hz.在t=0時,P點位于平衡位置,且速度方向向下,Q點位于平衡位置下方的最大位移處.則在t=0.35s時,P、Q兩質點(  )
A.位移大小相等,方向相同B.速度大小相等,方向相同
C.速度大小相等,方向相反D.加速度大小相等,方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.設行星繞恒星的運動軌道是圓,則其運行周期T的平方與其運行軌道半徑r的三次方之比為常數(shù),即$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k,那么k的大小決定于(  )
A.只與行星質量有關B.只與恒星質量有關
C.與行星及恒星的質量都有關D.與恒星的質量及行星的速率有關

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:
A.安裝好器材,注意斜槽末端切線水平,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線.
B.讓小球多次從同一位置位置靜止?jié)L下,在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如圖中a、b、c、d所示.
C.取下白紙以O為原點,以豎直線為y軸建立坐標系,用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡.
(1)上述步驟中,第一步保持斜槽末端切線水平,目的是使得小球做平拋運動.
(2)一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離△s相等的三點A、B、C,量得△s=0.2m.又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m,h2=0.2m,g取10m/s2,利用這些數(shù)據,可求得:
①物體拋出時的初速度為1.5m/s;
②物體經過B點時豎直速度為2.5m/s;
③拋出點離A點的豎直高度為0.0125m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.在做“研究平拋物體運動”的實驗中
(1)下述各種情況會產生實驗偏差的有BCD
A.小球從斜槽之間有摩擦
B.小球飛離槽口后受到空氣的阻力
C.小球每次釋放時高度有偏差
D.小球穿過孔卡片時有孔卡片不水平
(2)如果某同學實驗時忘記記下斜槽末端的O位置,描出如圖所示的軌跡,其點A為小球離開槽口后某一時刻的位置由圖可以算出物體平拋的初速度v0=2m/s,斜槽末端距A點的豎直高度為0.05m.(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.為了描繪小燈泡的伏安特性曲線,實驗室可供選擇的器材如下:
A.待測小燈泡(6V 500mA)         
B.電流表A(0~0.6A 內阻約0.5Ω)
C.電壓表V(0~3V 內阻為2kΩ)    
D.滑動變阻器R1(0~1kΩ 100mA)
E.滑動變阻器R2(0~5Ω 1.5A)     
F.電阻箱R3(0~9 999.9Ω)
G.直流電源E(約6V,內阻不計)      
H.開關S,導線若干
(1)將電壓表量程擴大為9V,與它串聯(lián)的電阻箱的阻值應為4 kΩ.
(2)圖中畫出了實驗電路,滑動變阻器應選用R2(填“R1”或“R2”).
(3)實驗中,變阻器滑動觸頭P在ab間移動時,發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只能在3.5V~6.0V間變化,則電路中出現(xiàn)的故障可能是ac間斷路.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案