【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,OBC為半徑R=10 cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光束射向圓心O,在AB分界面上的入射角i45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑. 已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為,

①通過計算判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑處光的成分;

②求兩個亮斑間的距離.

【答案】①紅色和紫色的混合色。②17.5cm

【解析】設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2, 則

sinC1 = > = sin45o

同理C2=45°,i=45°=C2

i=45°>C1,所以紫光在AB面發(fā)生全反射,而紅光在AB面一部分折射,一部分反射,且由幾何關(guān)系可知,反射光線與AC垂直,所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色,在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色和紫色的混合色。

畫出如圖所示光路圖,設(shè)折射角為r,兩個光斑分別為P1,P2

根據(jù)折射定律 求得 sinr = 0.8

由幾何知識可得: ,

解得: AP1 = 7.5cm

由幾何知識可得OAP2為等腰直角三角形,解得AP2=10cm

所以P1P2 = 17.5cm

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北京時間2011年3月11日13時46分,在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級強(qiáng)烈地震,地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏,其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為+Y。根據(jù)有關(guān)放射性知識,下列說法正確的是( )

A. 生成的處于激發(fā)態(tài),放射γ射線。γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)

B. 的半衰期大約是8天,取4個碘原子核,經(jīng)16天就只剩下1個碘原子核了

C. Y粒子為β粒子

D. 中有53個質(zhì)子和132個核子

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A. 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鲭x心運(yùn)動

B. 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鱿蛐倪\(yùn)動

C. 公路在設(shè)計上可能內(nèi)(東北)高外(西南)

D. 公路在設(shè)計上可能外(西南)高內(nèi)(東北)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象,從該時刻開始,此波中d質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時間比e質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時間早0.10 s.下列判斷正確的是 .

A. 這列簡諧波傳播方向是沿x軸負(fù)方向

B. 簡諧波的波速為10m/s

C. 簡諧波遇到直徑為20m的障礙物將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D. 波中b質(zhì)點(diǎn)振動方向沿y軸正方向

E. 刻波中b質(zhì)點(diǎn)加速度沿y軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列幾種情況中,升降機(jī)繩索最不容易斷的是(

A以很大速度勻速上升B上升時以很大的加速度減速

C以很速度勻速下降 D下降時以很大的加速度減速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個額定電壓為U的電動機(jī),正常工作時的電流大小是I,電動機(jī)中線圈的電阻是R,在該電動機(jī)正常工作的情況下,下列說法正確的是(

A. 電動機(jī)的輸入總功率是I2R B. 電動機(jī)的熱功率是UI

C. 電動機(jī)輸出的機(jī)械功率是UII2R D. 電動機(jī)輸出的機(jī)械功率是UI

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【題目】歷史上首先正確認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系,推翻“力是維持物體運(yùn)動的原因”的物理學(xué)家是(  )

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【題目】如圖所示,光滑斜面AB與光滑豎直圓弧軌道BCD在B點(diǎn)平滑連接,質(zhì)量為m的小物塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放并滑下,經(jīng)圓弧軌道最低點(diǎn)C后能沿軌道通過最高點(diǎn)D,此時對D點(diǎn)的壓力恰好等于其重力.重力加速度為g,不計空氣阻力.求:

(1)物塊運(yùn)動到最低點(diǎn)C時對軌道的壓力大;

(2)A、C的高度差h與圓弧軌道半徑R的比值.

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【題目】利用電場和磁場,可以將比荷不同的離子分開,這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。

如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場,運(yùn)動到GA邊,被相應(yīng)的收集器收集。整個裝置內(nèi)部為真空。已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1m2(m1>m2),電荷量均為q。加速電場的電勢差為U,離子進(jìn)入電場時的初速度可以忽略。不計重力,也不考慮離子間的相互作用。

(1)求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入磁場時的速率v1;

(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距s;

(3)在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響,實(shí)際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過寬,可能使兩束離子在GA邊上的落點(diǎn)區(qū)域交疊,導(dǎo)致兩種離子無法完全分離。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào),GA邊長為定值L,狹縫寬度為d,狹縫右邊緣在A處。離子可以從狹縫各處射入磁場,入射方向仍垂直于GA邊且垂直于磁場。為保證上述兩種離子能落在GA邊上并被完全分離,求狹縫的最大寬度。

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