如圖所示，在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì)，其折射率為n=
3
，玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕．玻璃中有一正三角形空氣泡，其邊長l=40cm，頂點(diǎn)與屏幕接觸于C點(diǎn)，底邊AB與屏幕平行．激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O，結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑．
①畫出光路圖．
②求兩個(gè)光斑之間的距離L．
分析：（1）激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O時(shí)，由于光的反射和折射，在屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，由折射定律和折射定律作出光路圖．
（2）由幾何知識(shí)求出a光的入射角，由折射定律求出折射角，根據(jù)反射定律求出反射角．由幾何知識(shí)求解兩個(gè)光斑之間的距離L．
解答：解：①畫出光路圖如圖所示．
②在界面AC，a光的入射角i=60°．
由光的折射定律有：
sini
sinr
=n
代入數(shù)據(jù)，求得折射角r=30°
由光的反射定律得，反射角i′=60°．
由幾何關(guān)系易得：△ODC是邊長為0.5l的正三角形，△COE為等腰三角形，CE=OC=0.5l．
故兩光斑之間的距離L=DC+CE=l=40cm．
答：①畫出光路圖如圖所示．
②兩個(gè)光斑之間的距離L為40cm．
點(diǎn)評(píng)：本題是幾何光學(xué)問題，是折射定律、反射定律與幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用．要充分運(yùn)用幾何知識(shí)，求解兩個(gè)光斑之間的距離．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在MN左側(cè)有相距為d的兩塊正對(duì)的平行金屬板P、Q，板長L=
3
d/3，兩板帶等量異種電荷，上極板帶負(fù)電．在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），其左邊界和下邊界分別與MN、AA’重合（邊界上有磁場）．現(xiàn)有一帶電粒子以初速度v0沿兩板中央OO′射入，并恰好從下極板邊緣射出，又經(jīng)過在矩形有界磁場中的偏轉(zhuǎn)，最終垂直于MN從A點(diǎn)向左水平射出． 已知A點(diǎn)與下極板右端的距離為d．不計(jì)帶電粒子重力．求：
（1）粒子從下極板邊緣射出時(shí)的速度；
（2）粒子從O運(yùn)動(dòng)到A經(jīng)歷的時(shí)間；
（3）矩形有界磁場的最小面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，直線MN的下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=700V/m．在電場區(qū)域內(nèi)有一個(gè)平行于MN的擋板PQ；MN的上方有一個(gè)半徑為R=0.866m的圓形彈性圍欄，在圍欄區(qū)域內(nèi)有圖示方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.4T．圍欄最低點(diǎn)一個(gè)小洞b，在b點(diǎn)正下方的電場區(qū)域內(nèi)有一點(diǎn)a，a點(diǎn)到MN的距離d1=45cm，到PQ距離d2=5cm．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m=0.1g，帶電量q=2×10-3C的帶正電小球（重力不計(jì)），從a點(diǎn)由靜止釋放，在電場力作用下向下運(yùn)動(dòng)與擋板PQ相碰后電量減少到碰前的0.8倍，且碰撞前后瞬間小球的動(dòng)能不變，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)過程中的空氣阻力以及小球與圍欄碰撞時(shí)的能量損失，試求：（已知1.2510=9.31，1.2511=11.628）
（1）求出小球第一次與擋板PQ相碰后向上運(yùn)動(dòng)的距離；
（2）小球第一次從小洞b進(jìn)入圍欄時(shí)的速度大��；
（3）小球從第一次進(jìn)入圍欄到離開圍欄經(jīng)歷的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在廣闊的宇宙空間存在這樣一個(gè)遠(yuǎn)距其他空間的區(qū)域，以MN為界，上部分的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，下部分的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，B1=2B2=2B0、方向相同，且磁場區(qū)域足夠大．在距離界線為h的P點(diǎn)有一宇航員處于靜止?fàn)顟B(tài)，宇航員以平行于界線的速度拋出一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的小球，發(fā)現(xiàn)球在界線處的速度方向與界線成60°角進(jìn)入下部分磁場，然后當(dāng)宇航員沿與界線平行的直線勻速到達(dá)目標(biāo)Q時(shí)，剛好又接住球而靜止．求：
（1）小球在兩個(gè)磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大�。ㄓ胔表示）和小球的速度；
（2）宇航員的質(zhì)量M（用m表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角θ的U形金屬導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒MN，開始時(shí)導(dǎo)電體棒MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，今在導(dǎo)軌所在空間加一個(gè)垂直于導(dǎo)軌平面斜向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增加的磁場，經(jīng)過一段時(shí)間，導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)，那么在這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的摩擦力（　　）
A、不斷減小B、不斷增加C、先增加后減小D、先減小后增加

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科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高三3月月考物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，直線MN的下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=700V/m。在電場區(qū)域內(nèi)有一個(gè)平行于MN的擋板PQ；MN的上方有一個(gè)半徑為R=m的圓形彈性圍欄，在圍欄區(qū)域內(nèi)有圖示方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=16.3T。圍欄最低點(diǎn)一個(gè)小洞b，在b點(diǎn)正下方的電場區(qū)域內(nèi)有一點(diǎn)a，a點(diǎn)到MN的距離d1=45cm，到PQ距離d2=5cm�，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m="0.1g" ，帶電量q=2×10-3C的帶正電小球（重力不計(jì)），從a點(diǎn)由靜止釋放，在電場力作用下向下運(yùn)動(dòng)與擋板PQ相碰后電量減少到碰前的0.8倍，且碰撞前后瞬間小球的動(dòng)能不變，不計(jì)空氣阻力以及小球與圍欄碰撞時(shí)的能量損失，試求：（已知，）

（1）小球第一次與擋板PQ相碰后向上運(yùn)動(dòng)的距離；
（2）小球第一次從小洞b進(jìn)入圍欄時(shí)的速度大小；
（3）小球從第一次進(jìn)入圍欄到離開圍欄經(jīng)歷的時(shí)間。

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