14.如圖所示,空氣中有一點光源S到玻璃平行磚上表面的垂直距離為d,玻璃磚的厚度為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}d$,從S發(fā)出的光線SA以入射角θ=45°入射到玻璃磚上表面,經(jīng)過玻璃磚后從下表面射出.已知沿此光線傳播的光從光源S到玻璃磚上表面的傳播時間與在玻璃磚中傳播時間相等.求此玻璃磚的折射率n和相應(yīng)的臨界角C?

分析 根據(jù)公式t=$\frac{s}{v}$,$v=\frac{c}{n}$,結(jié)合幾何關(guān)系,及光的折射定律,求得折射率,再由臨界角定義可得:$n=\frac{1}{sinC}$,即可求解.

解答 解:據(jù)題意得光從光源S到玻璃磚上表面的傳播時間:${t}_{1}=\fracxxlrrvl{ccos45°}$
光在玻璃磚中的傳播速度:$v=\frac{c}{n}$
設(shè)光進(jìn)入玻璃磚的折射角為γ,光在玻璃磚中傳播時間:${t_2}=\frac{{\frac{{\sqrt{3}}}{2}d}}{vcosγ}$
由折射定律得:n=$\frac{sin45°}{sinγ}$
由于t1=t2,所以聯(lián)立以上各式解得:γ=30°,$n=\sqrt{2}$
又根據(jù)臨界角定義可得:$n=\frac{1}{sinC}$
所以可得:C=45°
答:此玻璃磚的折射率$\sqrt{2}$和相應(yīng)的臨界角45°.

點評 考查光的折射定律的內(nèi)容,掌握臨界角與折射率的關(guān)系,及傳播速度與折射率的關(guān)系,注意幾何關(guān)系的正確建立,也是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法正確的是(  )
A.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)
B.布朗運動是液體分子的運動,它說明分子永不停息地做無規(guī)則熱運動
C.當(dāng)兩分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小
D.如果氣體分子總數(shù)不變,使氣體溫度升高,則氣體分子的平均動能一定增大,因此壓強也必然增大
E.晶體不一定具有各向異性

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖,用細(xì)線線拴住質(zhì)量分別為m1、m2的小球a、b并懸掛在天花板下,平衡時兩球心在同一水平面上且距天花板的距離為L.將a拉至水平位置后由靜止釋放,在最低位置時與b發(fā)生彈性正碰,若碰后兩球上升的最大高度相同.重力加速度為g.求:m1與m2的比值及碰后兩球各自的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗.如圖,質(zhì)量為m的燈籠用兩根不等長的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上,OA比OB長,O為結(jié)點.重力加速度大小為g.設(shè)OA、OB對O點的拉力分別為FA、FB,輕繩能夠承受足夠大的拉力,則( 。
A.FA大于FB
B.FA、FB的合力大于mg
C.換質(zhì)量更大的燈籠,F(xiàn)B的增加量比FA的增加量大
D.無論如何調(diào)節(jié)懸點A的位置,F(xiàn)A、FB都不可能大于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.利用如圖所示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗,則下列利用此裝置進(jìn)行相關(guān)實驗時哪一個說法是正確的?( 。
A.利用此裝置“研究勻變速直線運動”時,必須設(shè)法消除小車和木板間摩擦阻力的影響
B.利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時,如果畫出小車的加速度a隨質(zhì)量M變化的a-M圖象不是直線,就可確定加速度與質(zhì)量成反比
C.利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時,應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高平衡摩擦力
D.實驗時不需要調(diào)整滑輪高度,不用管細(xì)線與木板是否平行

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19.萬有引力可以理解為:任何有質(zhì)量的物體都要在其周圍空間產(chǎn)生一個引力場,一個有質(zhì)量的物體在其他有質(zhì)量的物體所產(chǎn)生的引力場中都要受到該引力場的引力(即萬有引力)作用,這種情況可以與電場相類比,那么在地球產(chǎn)生的引力場中的重力加速度,可以與電場中下列哪個物理量相類比(  )
A.電場強度B.電勢C.電勢能D.電場力

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6.小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,用實驗得
U(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0
I(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215
到如下數(shù)據(jù)(I和U分別小燈泡上的電流和電壓):
(1)在如圖1框中畫出實驗電路圖.可用的器材有:電壓表、電流表、滑線變阻器(變化范圍0-10Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.

(2)在圖2中畫出小燈泡的U-I曲線.
(3)如圖3所示,用一個定值電阻R和兩個上述小燈泡組成串并聯(lián)電路,連接到內(nèi)阻不計、電動勢為3V的電源上.已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍,則流過燈泡b的電流約為0.07A.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.矩形線框在勻強磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動過程中,線框輸出的交流電壓隨時間變化的圖象如圖所示,下列說法中正確的是( 。
A.交流電壓的有效值為36$\sqrt{2}$V
B.交流電壓的最大值為36$\sqrt{2}$V,頻率為50Hz
C.2s末線框平面垂直于磁場,通過線框的磁通量最大
D.1s末線框平面垂直于磁場,通過線框的磁通量變化最快

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,X是未知放射源,M是電場,L是薄鋁片,D是計數(shù)器.現(xiàn)將強電場M移開,計數(shù)器所記錄的計數(shù)率保侍不變,其后再將薄鋁片L移開,則見計數(shù)率大幅度上升,則X為( 。
A.純β放射源B.純γ放射源
C.α及β的混合放射源D.α及γ的混合放射源

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