【題目】一個(gè)由某種材料制成的半圓柱形透明磚,其橫截面是半徑R=20cm的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。一束平行單色光垂直射向透明磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,能從該表面射出的入射光束在AB上的最大寬度為20cm

(1)求該透明材料的折射率;

(2)一細(xì)束光線(與題中光線相同)O點(diǎn)左側(cè)與O相距cm處垂直于ABAB下方入射,求此光線從透明磚射出點(diǎn)的位置(不考慮從入射點(diǎn)離開(kāi)的情況)。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)在O點(diǎn)左側(cè),設(shè)從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入透明磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的臨界角,則OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從透明磚射出,如圖甲所示,則,由幾何關(guān)系得,,由對(duì)稱性可知若光線能從上表面射出,光束的最大寬度為,解得,

(2)設(shè)光線是在距O點(diǎn)C點(diǎn)射出的,在上表面的入射角為,由幾何關(guān)系得

,光線在透明磚內(nèi),會(huì)發(fā)生兩次全反射,最后由G點(diǎn)射出,如圖乙所示,由反射定律與幾何關(guān)系得,

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一輸送帶裝置,傳送帶與水平方向夾角為θ,以速度v0順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).從流水線上下來(lái)的工件每隔一段時(shí)間有一個(gè)落到輸送帶下端的A點(diǎn)(可以認(rèn)為初速度為零),經(jīng)傳送帶運(yùn)送到與上端B點(diǎn)等高的平臺(tái)上,再由工人運(yùn)走.已知傳送帶與工件間的動(dòng)摩擦因數(shù)有μ>tanθ.工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中, 其速度V、加速度a隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(  )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某電視臺(tái)快樂(lè)向前沖節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動(dòng)懸掛器,可以載人運(yùn)動(dòng),水面上漂浮著一個(gè)半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)的軸心離平臺(tái)的水平距離為L,平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤(pán)平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng).選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉(zhuǎn)盤(pán)上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高),人與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.

(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤(pán)上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)速度立即變?yōu)榱悖瑸楸WC他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?

(2)若已知H=5 m,L=8 m,a=2 m/s2,g=10 m/s2且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤(pán)的圓心上,則他是從平臺(tái)出發(fā)后多長(zhǎng)時(shí)間釋放懸掛器的?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某醫(yī)院利用放射線治療腫瘤,被利用的放射源必須具備以下兩個(gè)條件:(1)放出的射線有較強(qiáng)的穿透能力,能輻射到體內(nèi)腫瘤所在處;(2)能在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)提供比較穩(wěn)定的輻射強(qiáng)度,F(xiàn)有四種放射性同位素的放射線及半衰期如表所示。關(guān)于在表中所列的四種同位素,下列說(shuō)法正確的是

同位素

60

90

99

222

放射線

半衰期

5

28

6小時(shí)

3.8

A. 最適宜作為放療使用的放射源應(yīng)是鈷60

B. 最適宜作為放療使用的放射源應(yīng)是鍶90

C. 放射線的電離能力最強(qiáng)的放射源是锝99

D. 放射線的電離能力最強(qiáng)的放射源是氡222

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò).現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放,環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1FT2,重力加速度大小為g,則(  )

A. FT1>mg,FT2>mg

B. FT1<mgFT2<mg

C. FT1>mg,FT2<mg

D. FT1<mg,FT2>mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)的高鐵技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位,高鐵(如圖甲所示)在行駛過(guò)程中非常平穩(wěn),放在桌上的水杯幾乎感覺(jué)不到晃動(dòng).圖乙為高鐵車(chē)廂示意圖,A、B兩物塊相互接觸放在車(chē)廂里的水平桌面上,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大,車(chē)在平直的鐵軌上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),AB相對(duì)于桌面始終保持靜止,下列說(shuō)法正確的是(

A. A受到2個(gè)力的作用 B. B受到3個(gè)力的作用

C. A、B均受到桌面向右的摩擦力 D. B受到A對(duì)它向右的彈力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法正確的是

A它是豎直向下勻速直線運(yùn)動(dòng)

B在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶3∶5

C在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1∶2∶3

D從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起依次下落5m、10m、15m,所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶2∶3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嚴(yán)重的霧霾天氣,對(duì)國(guó)計(jì)民生已造成了嚴(yán)重的影響,汽車(chē)尾氣是形成霧霾的重要污染源,鐵腕治污已成為國(guó)家的工作重點(diǎn),地鐵列車(chē)可實(shí)現(xiàn)零排放,大力發(fā)展地鐵,可以大大減少燃油公交車(chē)的使用,減少汽車(chē)尾氣排放。若一地鐵列車(chē)從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng),先勻加速運(yùn)動(dòng)20s達(dá)到最高速度72km/h,再勻速運(yùn)動(dòng)80s,接著勻減速運(yùn)動(dòng)15s到達(dá)乙站停住。求:

(1)列車(chē)加速階段的加速度;

(2)甲站到乙站的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,并保持拉力的功率恒為P,導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g.下列選項(xiàng)正確的是(  )

A. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為sin θ

B. 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為sin θ

C. P=2mgvsin θ

D. P=3mgvsin θ

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案