【題目】(10分)如圖為某種透明材料做成的三棱鏡橫截面,其形狀是邊長為a=6cm的等邊三角形,現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上,結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面。試求:

(i)該材料對此平行光束的折射率;

(ii)恰好全部直接到達三棱鏡BC面的光線從BC面折射后,如果照射到BC面右邊一塊平行于BC面的屏上形成光斑,要想屏上光斑分為兩塊,屏到BC面的距離應大于多少。

答案見解析

【解析】(i)由于對稱性,我們考慮從AB面入射的光線,這些光線在棱鏡中是平行于AC面的,由對稱性不難得出,光線進入AB面時,

入射角為 α=60, (2分)

折射角為β=30 (2分)

由折射定律,材料折射率

(2分)

(ii)如圖O為BC中點,在B點附近折射的光線從BC射出后與直線AO交于D,可看出只要光屏放得比D點遠,則光斑會分成兩塊。(1分)

由幾何關系可得OD==3 cm (2分)

所以當光屏到BC距離超過3 cm時,光斑分為兩塊 (1分)

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】關于彈性力,下列說法中正確的是

A. 物體之間有彈力作用,物體必相互接觸

B. 相互接觸的物體之間必有彈力作用

C. 置于斜面上靜止的物體受到的支持力不一定和接觸面垂直

D. 一根線對物體的拉力方向總是指向線收縮的方向

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【題目】有三個力,F1=2N,F(xiàn)2=5N,F(xiàn)3=6N,則(

A. F1可能是F2F3的合力

B. F2可能是F1F3的合力

C. F3可能是F1F2的合力

D. 上述說法都不對

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【題目】【物理—選修3-4】(15分)

(1)(5分)一列簡諧波沿x軸的負方向傳播,在t=0時刻的波形圖如圖所示,已知這列波的波速為10 m/s,下列說法中正確的是_______。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.這列波的波長是6 m,頻率是0.4 s

B.在t=1.0 s時刻,質(zhì)點E的加速度最大,方向沿y軸正方向

C.在t=0時刻,質(zhì)點F的速度方向沿y軸正方向

D.在2 s時間內(nèi),質(zhì)點E的運動的路程為210 cm

E.在4 s時間內(nèi),波形沿x軸負方向傳播40 m

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【題目】如圖所示,有四個等量異種電荷,放在正方形的四個頂點處。A、BCD為正方形四個邊的中點,O為正方形的中心,下列說法中正確的是 ( )

A. A、C兩個點的電場強度方向相反

B. O點電場強度等于零

C. 將一帶正電的試探電荷從B點沿直線移動到D點,電場力做功為零

D. O點的電勢低于A點的電勢

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【題目】(9分)某同學利用下列器材測電源電動勢和內(nèi)阻:

A.待測干電池一節(jié),電動勢約為1.5 V,內(nèi)阻約零點幾歐姆

B.直流電流表A,量程為0.6 A,內(nèi)阻未知

C.靈敏電流計G,量程為3 mA,內(nèi)阻Rg =30 Ω

C.定值電阻R0 =2 Ω

D.滑動變阻器R1(0-10 Ω)

E.電阻箱R2(0-1 000 Ω)

F.導線和開關

(1)該同學設計的思路是用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻,因此他需要先改裝一個3 V 的電壓表,他改裝的方法是將 與電阻箱 聯(lián), 電阻箱接入電路的電阻為 。

(2)為了使改裝后的電壓表示數(shù)變化盡可能的大一些,請你幫他設計一個測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路畫在下面的方框中。

(3)實驗中,當電流表A讀數(shù)為I1時,靈敏電流計G讀數(shù)為I2,當電流表A讀數(shù)為I3時,靈敏電流計G讀數(shù)為I4,由以上數(shù)據(jù)可以求出E = , r= 。(用I1I2、I3、 I4、R0表示)

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【題目】衛(wèi)星發(fā)射進入預定軌道往往需要進行多次軌道調(diào)整.如圖所示,某次發(fā)射任務中先將衛(wèi)星送至近地軌道,然后再控制衛(wèi)星進入橢圓軌道.圖中O點為地心,A點是近地軌道和橢圓軌道的交點,遠地點B離地面高度為6R(R為地球半徑).設衛(wèi)星在近地軌道運動的周期為T,下列對衛(wèi)星在橢圓軌道上運動的分析,其中正確的是

A. 控制衛(wèi)星從圖中低軌道進入橢圓軌道需要使衛(wèi)星減速

B. 衛(wèi)星通過A點時的速度是通過B點時速度的6倍

C. 衛(wèi)星通過A點時的加速度是通過B點時加速度的6倍

D. 衛(wèi)星從A點經(jīng)4T的時間剛好能到達B點

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【題目】發(fā)電機和電動機的發(fā)明使人類步入電氣化時代其中電動機依據(jù)的物理原理是(  )

A. 磁場對電流的作用

B. 磁鐵間的相互作用

C. 慣性定律

D. 萬有引力定律

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【題目】如圖所示,用三條細線懸掛的水平圓形線圈共有n匝,線圈由粗細均勻、單位長度的質(zhì)量為2.5g的導線繞制而成,三條細線呈對稱分布,穩(wěn)定時線圈平面水平,在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵,磁鐵中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O,測得線圈的導線所在處磁感應強度大小為0.5T,方向與豎直線成30°角,要使三條細線上的張力為零,線圈中通過的電流至少為( )

A. 0.1A B. 0.2 A C. 0.05A D. 0.01A

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