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某液體的折射率為，在其液面下有一可繞O軸勻速轉動的平面鏡OA，OA的初始位置與液面平行，如圖所示．在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線，若在平面鏡逆時針旋轉一周的過程中，有光線射入空氣中的時間為2秒，試問：
（1）平面鏡由初始位置轉過多大角度時，光線開始進入空氣？
（2）平面鏡放置的角速度多大？
【答案】分析：（1）平面鏡的反射光射到水面時，若不發(fā)全反射，光線將射入空氣中．根據(jù)公式求出臨界角C．當入射角等于C時，恰好發(fā)生全反射．再結合平面鏡轉過的角度等于反射光線轉過角度的一半，進行求解．
（2）由反射定律和幾何知識確定出人光線射入空氣平面鏡轉過的角度，由公式ω=求角速度．
解答：解：（1）設臨角為C，則
∴C=45°
則入射光線轉過45°時光線開始進入空氣．
根據(jù)反射定律及幾何知識，平面鏡轉過時光線開始進入空氣．
（2）當平面鏡轉過67.5°時，光線又發(fā)生全反射，不進入空氣，
所以平面鏡轉過22.5°-67.5°間光線進入空氣．
平面鏡轉動的角速度：．
答：（1）平面鏡由初始位置轉過22.5°時，光線開始進入空氣．
（2）平面鏡放置的角速度是rad/s．
點評：本例涉及平面鏡旋轉、光的反射及全反射現(xiàn)象，要掌握全反射的條件，知道平面鏡轉過的角度與反射光線轉過的角度關系．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）分析判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”
A．雨后，馬路上的油膜在陽光照射下會呈彩色，這是由于光具有波動性的緣故．
√
√

B． 從地面上觀察，在高速運行的飛船上，一切物理、化學過程和生命過程都變慢了．
√
√

C． 根據(jù)大爆炸理論，我們所生活的宇宙是在不斷膨脹的，各星球都離地球而遠去，由此可以推測出地球上接收到遙遠星球發(fā)出的光的波長要變短．
×
×

D．電磁波中每一點的電場強度和磁感應強度總是互相垂直，且與波的傳播方向垂直．
√
√

（2）如圖1所示，某透明液體深1m，一束與水平面成30°角的光線照向該液體，進入該液體的光線與水平面的夾角為45°，則該液體的折射率為
6
2
6
2
．進入液面后的光線經過
3
3
×10-8
3
3
×10-8
秒可以照到底面．
（3）如圖2所示分別為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在零時刻的圖象和在x=6m處的質點從該時刻開始計時的振動圖象．求：
①該波的傳播方向和速度的大��；
②x=6m處的質點位移隨時間變化的關系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?天津模擬）某液體的折射率為
2
，在其液面下有一可繞O軸勻速轉動的平面鏡OA，OA的初始位置與液面平行，如圖所示．在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線，若在平面鏡逆時針旋轉一周的過程中，有光線射入空氣中的時間為2秒，試問：
（1）平面鏡由初始位置轉過多大角度時，光線開始進入空氣？
（2）平面鏡放置的角速度多大？

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科目：高中物理 來源：天津模擬 題型：問答題

某液體的折射率為
2
，在其液面下有一可繞O軸勻速轉動的平面鏡OA，OA的初始位置與液面平行，如圖所示．在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線，若在平面鏡逆時針旋轉一周的過程中，有光線射入空氣中的時間為2秒，試問：
（1）平面鏡由初始位置轉過多大角度時，光線開始進入空氣？
（2）平面鏡放置的角速度多大？
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科目：高中物理 來源： 題型：

某液體的折射率為，在其液面下有一可繞O軸勻速轉動的平面鏡OA，OA的初始位置與液面平行，如圖所示。在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線，若在平面鏡逆時針旋轉一周的過程中，有光線射入空氣中的時間為2秒，試問：

     

   （1）平面鏡由初始位置轉過多大角度時，光線開始進入空氣？

   （2）平面鏡放置的角速度多大？

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