16.如圖所示,某三棱鏡的橫截面是腰長為L的等腰直角三角形ABC,該棱鏡對光的折射率為$\sqrt{2}$,一條光線平行于AB從斜邊中點(diǎn)O射入,求:
(1)光線從BC面的出射點(diǎn)到入射光線的距離d;
(2)在AB面上是否有光線射出?

分析 (1)先畫出光路圖,由折射定律求出光線在AC面上的折射角,再由幾何知識求解d.
(2)由幾何知識得到反射光線射到AB面上的入射角,由sinC=$\frac{1}{n}$求出臨界角C,經(jīng)過比較即可判斷.

解答 解:(1)如圖,在AC面折射時有:n=$\frac{sini}{sinr}$
由題 n=$\sqrt{2}$,i=45°,解得 r=30°
由幾何關(guān)系有:∠DOF=i-r=15°
故 d=$\frac{1}{2}$Ltan15° 
(2)設(shè)三棱鏡的臨界角為C,由sinC=$\frac{1}{n}$得 C=45°
由幾何關(guān)系可得光線射到BC面上入射角為15°,射到AB面上的入射角為75°大于C,所以光線在AB面上發(fā)生全反射,不會有光線射出.
答:
(1)光線從BC面的出射點(diǎn)到入射光線的距離d是$\frac{1}{2}$Ltan15°.
(2)AB面不會有光線射出.

點(diǎn)評 本題屬于幾何光學(xué)問題,要將折射定律、全反射條件與幾何知識結(jié)合起來分析.

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

6.如圖為一理想變壓器的電路圖,若要使變壓器的輸入功率增大為原來的2倍,則在其他條件不變的情況下,可行的辦法是( 。
A.初級線圈的匝數(shù)n1增加為原來的2倍
B.次級線圈的匝數(shù)n2增加為原來的2倍
C.負(fù)載電阻的阻值R變?yōu)樵瓉淼?倍
D.n2和R都變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動,重物落地后,物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始,每5個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz.

①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計數(shù)點(diǎn)5和6之間某時刻開始減速.
②計數(shù)點(diǎn)4對應(yīng)的速度大小為1.00m/s,計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為1.16m/s.(保留三位有效數(shù)字).
③物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=2.00m/s2,若用$\frac{a}{g}$來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值偏大(填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法中正確的是( 。
A.全息照片用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
B.2015年4月4日晚小虎同學(xué)觀看月全食時看到整個月亮是暗紅的,這是因?yàn)樘柟庵械募t光在月球表面形成干涉條紋所致
C.如果測量到來自遙遠(yuǎn)星系上的元素發(fā)出的光波長變短,這說明星系正在遠(yuǎn)離我們而去
D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,將入射光由紅光改為紫光,則條紋間距變窄
E.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,在鏡頭前加一個偏振片可以增加透射光的強(qiáng)度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng),通常可忽略其他星體對它們的引力作用.設(shè)四星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量均為m,半徑均為R,四顆星穩(wěn)定分布在邊長為a的正方形的四個頂點(diǎn)上.已知引力常量為G.關(guān)于四星系統(tǒng)(忽略星體自轉(zhuǎn))下列說法錯誤的是( 。
A.四顆星圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動
B.四顆星的軌道半徑均為$\frac{a}{2}$
C.四顆星表面的重力加速度均為G$\frac{m}{R^2}$
D.四顆星的周期均為2πa$\sqrt{\frac{2a}{(4-\sqrt{2})Gm}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,下端接有固定電阻和金屬棒cd,它們的電阻均為R.兩根導(dǎo)軌間寬度為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌面向上.質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab垂直放置在金屬導(dǎo)軌上,在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下,沿導(dǎo)軌以速率v勻速上滑,而金屬棒cd保持靜止.以下說法正確的是( 。
A.金屬棒ab中的電流為$\frac{BLV}{2R}$
B.金屬棒cd的質(zhì)量為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}V}{gRsinθ}$
C.力F做的功大于整個電路中產(chǎn)生的熱量
D.金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是(  )
A.彈簧的彈性勢能先增大后減小
B.小球的動能先增大后減小
C.小球的重力勢能先增大后減小
D.小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一自耦調(diào)壓變壓器(可看做理想變壓器)的電路如圖甲所示,移動滑動觸頭P可改變副線圈匝數(shù).已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝;原線圈為1100匝,接在如圖乙所示的交流電源上,電壓表為理想電表.則( 。
A.P向下移動時,變壓器的輸入功率變大
B.P向上移動時,電壓表的最大示數(shù)為220V
C.P向下移動時,原、副線圈的電流之比減小
D.交流電源電壓瞬時值的表達(dá)式為u=220sin100πtV

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.小明與他的同伴在做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時,由于他的同伴太明確該實(shí)驗(yàn)的目的及原理,他從實(shí)驗(yàn)室里借取了如下器材:①打點(diǎn)計時器;②天平;③低壓直流電源;④細(xì)繩;⑤紙帶;⑥小車;⑦鉤碼;⑧秒表;⑨一端附有定滑輪的長木板.
必須使用的器材有:①④⑤⑥⑦⑨,缺少的器材有:交流電源、刻度尺.

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