一半徑為R的半圓形玻璃磚，橫截面如圖所示。已知玻璃的全反射臨界角r（r<）。與玻璃磚的底平面成（）角度、且與玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上。經(jīng)柱面折射后，有部分光（包括與柱面相切的入射光）能直接從玻璃磚底面射出。若忽略經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光，求底面透光部分的寬度。


【答案】

【解析】光路圖如圖所示，沿半徑方向射入玻璃磚的光線，即光線①射到MN上時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)入射角恰好等于臨界角，即恰好在圓心O處發(fā)生全反射，光線①左側(cè)的光線，經(jīng)球面折射后，射到MN上的角一定大于臨界角，即在MN上發(fā)生全反射，不能射出，光線①右側(cè)的光線射到MN上的角小于臨界角，可以射出，如圖光線③與球面相切，入射角，從MN上垂直射出，

根據(jù)折射定律可得，

根據(jù)全反射定律，兩式聯(lián)立解得

根據(jù)幾何知識(shí)，底面透光部分的寬度


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：


理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律．伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論．如圖所示．小球運(yùn)動(dòng)至斜面最低點(diǎn)時(shí)，沒有速度損失．

①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度．

②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面．

③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度．

④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．

在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論．下列對(duì)理想實(shí)驗(yàn)各步驟順序的排列以及關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是（　�。�

　

A．

順序②①③④，①是事實(shí)，②③④是推論

　

B．

順序②③①④，②是事實(shí)，①③④是推論

　

C．

順序③②①④，③是事實(shí)，①②④是推論

　

D．

順序③①②④，④是事實(shí)，①②③是推論

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u=Umsinwt的交流電，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其它因素的影響，則輸電線上的損失電功率為

A.                    B.         

    C.               D.

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科目：高中物理 來源： 題型：


若在某行星和地球上相對(duì)于各自水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為。已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R，由此可知，該行星的半徑為（）

A.      B.      C. 2R     D.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距，左端與一電阻R相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。求

（1）電阻R消耗的功率；

（2）水平外力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：


由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1x103/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55x103/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為

A. 西偏北方向，1.9x103m/s                  B. 東偏南方向，1.9x103m/s

C. 西偏北方向，2.7x103m/s                  D. 東偏南方向，2.7x103m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏是通過該表的電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實(shí)驗(yàn)室提供材料器材如下：

待測(cè)電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0

(最大阻值為99999.9歐)，滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值100歐，額定電壓2A），電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)），開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）虛線框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整

（2）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路寫出步驟

（3）將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為R1v與內(nèi)阻的真實(shí)值Rv先比R1v  Rv （添“>”“=”或“<”）主要理由是

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科目：高中物理 來源： 題型：


 某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。

完成下列填空：

（1）       將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；

（2）       將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;

（3）       將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：

序號(hào)

1

2

3

4

5

m（kg）

1.80

1.75

1.85

1.75

1.90

（4）       根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N；小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（5）      

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