分析 ①先作出光路圖,根據(jù)幾何關(guān)系得出臨界角,由全反射臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$求出折射率n.由幾何知識(shí)求得光線在F點(diǎn)的入射角,由折射定律求解出射光線與法線夾角的正弦值.
②光在棱鏡中的傳播速度v=$\frac{c}{n}$.由幾何知識(shí)求出光線在棱鏡中傳播的距離S,由t=$\frac{s}{v}$求解傳播的時(shí)間.
解答 解:①作出光路圖如圖.
根據(jù)幾何關(guān)系可知,臨界角為C=∠EOB=45°
根據(jù)全反射臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$
得:n=$\frac{1}{sinC}$=$\sqrt{2}$
又 OG=$\sqrt{2}$OD=$\sqrt{2}$×$\frac{\sqrt{2}}{4}$a=$\frac{1}{2}$a
根據(jù)幾何關(guān)系可知△OGF是直角三角形,則sinα=$\frac{OG}{OF}$=$\frac{1}{2}$.
根據(jù)折射定律得,n=$\frac{sinβ}{sinα}$.
解得,sinβ=$\frac{\sqrt{2}}{2}$.
②光在棱鏡中的傳播速度v=$\frac{c}{n}$=$\frac{c}{\sqrt{2}}$.
由幾何知識(shí)得,光線傳播的長度為l=a+$\frac{1}{2}$a+$\frac{\sqrt{3}}{2}$a.
光在棱鏡中傳播的時(shí)間 t=$\frac{l}{v}$=$\frac{(3\sqrt{2}+\sqrt{6})a}{2c}$.
答:①出射光線與法線夾角的正弦值為$\frac{\sqrt{2}}{2}$.
②光在棱鏡中傳播的時(shí)間為$\frac{(3\sqrt{2}+\sqrt{6})a}{2c}$.
點(diǎn)評 本題的突破口是“光線恰好在圓心O點(diǎn)發(fā)生全反射”,根據(jù)全反射臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$、折射定律n=$\frac{sini}{sinγ}$、光速公式v=$\frac{c}{n}$相結(jié)合進(jìn)行處理.分析時(shí),要靈活幾何知識(shí)求解相關(guān)角度和光傳播的距離,要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若圖表示物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象,則該圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的位移 | |
B. | 若圖描述的是通過單匝線圈磁通量隨時(shí)間的變化關(guān)系,則該圖線的斜率表示該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 | |
C. | 若圖描述的是某物體加速度隨合外力的變化關(guān)系,則該圖線斜率表示物體的質(zhì)量 | |
D. | 若圖表示某做直線運(yùn)動(dòng)物體的合外力隨位移的變化關(guān)系,則圖中三角形面積大小表示該物體對應(yīng)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能變化的大小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | n1>n2,a為藍(lán)光,b為紅光 | B. | n1<n2,a為藍(lán)光,b為紅光 | ||
C. | a光在玻璃中的傳播速度比b光小 | D. | a光在玻璃中的傳播速度比b光大 | ||
E. | a光的頻率大于b光的頻率 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | -0.1 m/s | B. | -0.7m/s | C. | 0.1 m/s | D. | 0.7m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng) | |
B. | 在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大 | |
C. | 在繩被燒斷瞬間,小球所受的合外力突然變小 | |
D. | 若角速度ω較大,小球可以在豎直平面ABC內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小滑塊可能到不了C端 | |
B. | 當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小滑塊一定仍落在P點(diǎn) | |
C. | 當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小滑塊一定落在P的右邊 | |
D. | .當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小滑塊可能落在P的左邊 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 線圈進(jìn)入磁場時(shí)有沿abcda方向的感應(yīng)電流 | |
B. | 線圈進(jìn)入磁場的過程中對傳送帶有水平向左的靜摩擦力作用 | |
C. | 線圈進(jìn)入磁場的過程中流過某一線圈導(dǎo)線截面的電荷量為$\frac{B{l}^{2}}{R}$ | |
D. | 線圈經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中,電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為$\frac{2{B}^{2}{l}^{3}v}{R}$ |
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