如圖所示為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖（OAB為圓，OBCD為一矩形），一細光束從圓弧AB的中點E沿半徑射入棱鏡后，恰好在圓心O點發(fā)生全反射，再經(jīng)CD面反射后，從圓弧的F點射出，已知OA=a，OD=a，真空中的光速c，求：

①出射光線與法線夾角的正弦值．

②光在棱鏡中傳播的時間．


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=

得：n==

又 OG=OD=×a=a，

根據(jù)幾何關(guān)系可知△OGF是直角三角形，則sinα==

根據(jù)折射定律得，n=．

解得，sinβ=．

②光在棱鏡中的傳播速度 v==．

由幾何知識得，光線傳播的長度為 l=a+a+a．

光在棱鏡中傳播的時間 t==

答：

①出射光線與法線夾角的正弦值為．

②光在棱鏡中傳播的時間為．


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，勻強電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行．a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行．一電荷量為q（q＞0）的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Na和Nb．不計重力，求：（1）電場強度的大小E；                                                                                    

（2）質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能．                                                                  

                                                                                        

                                                                                                                           

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體，若保持AC繩的方向不變，AC與豎直向上方向的夾角為60°，改變BC繩的方向，試求：                                                                                                  

（1）物體能達到平衡時，θ角的取值范圍；                                                                   

（2）θ在0～90°的范圍內(nèi)，BC繩上拉力的最大值和最小值．                                         

                                                                                                      

                                                                                                                                       

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，現(xiàn)有四條完全相同的垂直于紙面放置的長直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正方形abcd的四個頂點上，直導(dǎo)線分別通有方向垂直紙面向里、大小分別為Ia=1A，Ib=2A，Ic=3A和Id=4A的恒定電流，已知離通電長導(dǎo)線相同距離的點，磁感應(yīng)強度的大小與電流大小成正比，忽略電流間的相互作用，若電流Ia在正方形的幾何中心O點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為1T，則O點處實際的磁感應(yīng)強度的大小及方向分別為（　�。�

　 A． 2T，由O點垂直指向ab方向 B． 2T，由O點垂直指向ad方向

　 C． 10T，垂直紙面向里 D． 10T，垂直紙面向外

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=37°，在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行，M、N為傳送帶的兩個端點，MN兩點間的距離L=7m，N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住，在傳送帶上的O處由靜止釋放一質(zhì)量為1kg的可視為質(zhì)點的木塊，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．木塊由靜止釋放后沿傳送帶向下運動，并與擋板P發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變，OM間距離L=3m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦．

（1）求木塊與擋板P第一次碰撞后所達到的最高位置與擋板P的距離．

（2）經(jīng)過足夠長時間后，電動機的輸出功率保持不變，求此輸出功率大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


一個簡單的閉合電路由內(nèi)外兩部分電路構(gòu)成，已知內(nèi)電路的電源是一個化學電池，電池的正、負極附近分別存在著化學反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力（化學作用）把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個地方，電勢會沿電流方向躍升，這樣整個閉合電路的電勢高低變化情況如圖所示，圖中各點位置的高低表示電路中相應(yīng)各點電勢的高低，D點的高度略低于C點．若增大外電路電阻R，則下列說法正確的是（　　）

　 A． A與D、C與B高度差的總和將變大

　 B． C、D兩點的高度差將變大

　 C． A、B兩點的高度差將變大

　 D． 正電荷從B處經(jīng)C、D移至A處，非靜電力做功減小了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


很多企業(yè)單位的大門都裝有自動欄桿，某大門的自動欄桿簡易圖如圖所示，立柱從地面G到轉(zhuǎn)軸O點高H=0.8m，欄桿從轉(zhuǎn)軸O到末端P長L=6m，平時無車輛進出，欄桿置于水平位置，左邊有門衛(wèi)室，AB為豎直墻，高h=2m，BC為房屋寬，寬度b=6m，傾斜屋頂成45°，頂點為E．某天下雨，有水滴粘在欄桿上，當啟動自動欄桿逆時針勻角速轉(zhuǎn)到豎直位置，欄桿突然停止，而粘在欄桿上的水滴由于慣性以欄桿停止前的瞬間速度水平飛出，發(fā)現(xiàn)從P點飛出的水滴恰好沿EC經(jīng)過E點．（不計空氣阻力，g=10m/s2）求：

（1）欄桿轉(zhuǎn)動的角速度的大�。�

（2）豎直墻AB與立柱GO之間的水平距離s．

（3）通過計算說明，欄桿上距離O點為l=2m的Q點處的水滴是否能落在傾斜屋頂BE上．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


在磁感應(yīng)強度B為0.4T的勻強磁場中，讓長為0.2m，電阻為1Ω的導(dǎo)體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動，如圖所示．此時感應(yīng)電動勢大小為                                                                                     V．如果R1=6Ω，R2=3Ω，其余部分電阻不計．則通過ab的電流大小為                                                                                    A．

                                                                                                   

                                                                                                                                    

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2014-2015學年河北邢臺第二中學高二下期期中考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一橡皮條長為L，上端懸掛于O點，下端固定一質(zhì)量為m的小球，把小球托高到懸點O處，讓其自由下落，經(jīng)時間t落到最低點，若不計橡皮條自身的重力，則小球自懸點下落到最低點的整個過程中.

A.加速度的大小先不變后變小再變大

B.小球在落下L時速度最大，

C.橡皮條彈力對小球的沖量大小等于mgt

D.小球重力做的功大于mgL

查看答案和解析>>

同步練習冊答案