如圖所示為一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中裝一定量的水,在容器底部有一單色點(diǎn)光源,已知水對(duì)該光的折射率為,玻璃對(duì)該光的折射率為1.5,容器底部玻璃的厚度為d,水的深度也為d.求:

①這種光在玻璃和水中傳播的速度;

②水面形成的光斑的面積(僅考慮直接由光源發(fā)出的光線).


考點(diǎn):  光的折射定律.

專題:  光的折射專題.

分析:  ①由公式v=計(jì)算光在玻璃和水中的速度;

②畫出光路圖,光恰好在水和空氣的分界面和玻璃與水的分界面發(fā)生全反射的臨界角求出,然后結(jié)合幾何關(guān)系求解半徑.

解答:  解:①由v=得光在水中的速度為:v=c

光在玻璃中的速度為:v=c

②畫出光路圖如圖所示:

光恰好在水和空氣的分界面發(fā)生全反射時(shí)sinC==,在玻璃與水的分界面上,由=得:

sinθ=

則光斑的半徑為:r=(+)d

面積為:s=π(+2d2

答:①這種光在玻璃和水中傳播的速度為c和c;

②水面形成的光斑的面積為π(+2d2

點(diǎn)評(píng):  本題的關(guān)鍵是掌握從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)發(fā)生全反射時(shí)的通式:=

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,一很長(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面,b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a可能到達(dá)的最大高度為( 。

   A. h             B. l.5h              C. 2h               D. 2.5h

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,固定斜面傾角為θ,整個(gè)斜面分為AB、BC兩段,且2AB=BC.小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與AB、BC兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2.已知P由靜止開始從A點(diǎn)釋放,恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下,那么θ、μ1、μ2間應(yīng)滿足的關(guān)系是( 。

   A. tanθ=                    B. tanθ=

   C. tanθ=2μ1﹣μ2                      D. tanθ=2μ2﹣μ1

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科目:高中物理 來源: 題型:


特戰(zhàn)隊(duì)員在進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí),抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的繩索,從高度一定的平臺(tái)由水平狀態(tài)無初速開始下擺,如圖所示,在到達(dá)豎直狀態(tài)時(shí)放開繩索,特戰(zhàn)隊(duì)員水平拋出直到落地.不計(jì)繩索質(zhì)量和空氣阻力,特戰(zhàn)隊(duì)員可看成質(zhì)點(diǎn).下列說法正確的是(  )

   A. 繩索越長(zhǎng),特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的水平位移越大

   B. 繩索越長(zhǎng),特戰(zhàn)隊(duì)員在到達(dá)豎直狀態(tài)時(shí)繩索拉力越大

   C. 繩索越長(zhǎng),特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的速度越大

   D. 繩索越長(zhǎng),特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的水平速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:


從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2kg的球,若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系,球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地時(shí)速率為v1=2m/s,且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng).(g=10m/s2)求:

(1)球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功;

(2)球拋出瞬間的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:


節(jié)日里,室外經(jīng)常使用巨大的紅色氣球來烘托氣氛,在晴朗的夏日,對(duì)密封的氣球從早晨到中午過程,下列描述中不正確的是(  )

   A. 氣球吸收了熱量,同時(shí)體積膨脹對(duì)外做功,內(nèi)能增加

   B. 氣球吸收了熱量,同時(shí)體積膨脹對(duì)外做功,但內(nèi)能不變

   C. 氣球溫度升高,體積膨脹,壓強(qiáng)增大

   D. 氣球內(nèi)單位體積的分子數(shù)量減少,分子的平均動(dòng)能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,所用器材有:小電珠(2.5V,0.6W),滑動(dòng)變阻器,多用電表,電流表,學(xué)生電源,開關(guān),導(dǎo)線若干.

(1)粗測(cè)小電珠的電阻,應(yīng)選擇多用電表   倍率的電阻擋(請(qǐng)?zhí)顚憽啊?”、“×10”或“×100”);調(diào)零后,將表筆分別與小電珠的兩極連接,示數(shù)如圖(1)所示,結(jié)果為   Ω.

(2)實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖(2)完成實(shí)物圖(3)中的連線.

(3)開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于   端.為使小電珠亮度增加,P應(yīng)由中點(diǎn)向   端滑動(dòng).

(4)表為電壓等間隔變化測(cè)得的數(shù)據(jù).為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象,必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)   間多測(cè)幾組數(shù)據(jù).(請(qǐng)?zhí)顚憽癮b”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)

 數(shù)據(jù)點(diǎn)     a      b      c      d       e       f

 U/V        0.00   0.50   1.00     1.50    2.00     2.50

 I/A        0.000  0.122  0.156  0.185   0.216   0.244

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在一根較長(zhǎng)的鐵釘上,用漆包線繞兩個(gè)線圈A和B.將線圈B的兩端與漆包線CD相連,使CD平放在靜止的小磁針的正上方,與小磁針平行.試判斷合上開關(guān)的瞬間,小磁針N極的偏轉(zhuǎn)情況?線圈A中電流穩(wěn)定后,小磁針又怎樣偏轉(zhuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:


水平放置的平行板電容器,兩板間的電壓為2000V,一初動(dòng)能為1000eV的電子,從電容器邊緣距兩板等遠(yuǎn)處以v0沿水平方向進(jìn)入電容器,飛出時(shí)恰好從一板的另一端邊緣擦過,電子的質(zhì)量為9.1×10﹣31kg.求:

(1)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大。

(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向的夾角.

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