分析 (Ⅰ)作出逃跑圖,由幾何關(guān)系求出入射角和折射角,即可由折射定律求此玻璃磚的折射率.
(Ⅱ)平行射到ACB弧面上會發(fā)生全反射,設(shè)光線IJ恰好發(fā)生全反射,其入射角等于臨界角C,由sinC=$\frac{1}{n}$求出C,再由幾何知識求出不能在ACB面上發(fā)生全反射的平行的寬度,即為所求黑紙?jiān)贏B方向的寬度.
解答 解:(I)連接OE并延長至H,作EF垂直于OD于F,光纖與AB的交點(diǎn)為G,
由幾何關(guān)系可知,∠EOD=30°,OF=$\frac{\sqrt{3}}{2}$R
再由三角函數(shù)可得∠DEH=60°,即折射角 r=60°
所以此玻璃的折射率為:n=$\frac{sinir}{sini}$=$\frac{sin60°}{sin30°}$=$\sqrt{3}$
( II)設(shè)光線IJ恰好發(fā)生全反射,則∠IJO 為臨界角C
所以有 sin∠IJO=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
根據(jù)幾何關(guān)系有 sin∠IJO=$\frac{OI}{OJ}$
求得:OI=$\frac{\sqrt{3}}{3}$R
所以黑紙寬度至少是$\frac{2\sqrt{3}}{3}$R.
答:(Ⅰ)此玻璃磚的折射率是$\sqrt{3}$.
(Ⅱ)黑紙?jiān)贏B方向的寬度至少是$\frac{2\sqrt{3}}{3}$R.
點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握幾何光學(xué)問題中的折射定律和全反射臨界角公式,運(yùn)用幾何知識結(jié)合進(jìn)行解答.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電場線的疏密可以反映電場強(qiáng)度的大小 | |
B. | 在電場中某點(diǎn)如果沒有檢驗(yàn)電荷,則電場力為零,電場強(qiáng)度也為零 | |
C. | 在公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$中,公式 E=$\frac{F}{q}$,電荷“Q,q”指的都是場源電荷 | |
D. | 電場線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)受力方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{F}{IL}$ | B. | 電流強(qiáng)度I=$\frac{U}{R}$ | C. | 電場強(qiáng)度E=k$\frac{Q}{r^2}$ | D. | 加速度a=$\frac{F}{m}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2G | B. | $\frac{\sqrt{6}}{2}$G | C. | $\frac{3}{2}$G | D. | $\frac{\sqrt{5}}{2}$G |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等 | |
B. | 三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等 | |
C. | 沿路徑1拋出的物體落地的速率最大 | |
D. | 沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動的時(shí)間最長 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 一定做勻變速直線運(yùn)動,加速度大小可能是5m/s2 | |
B. | 可能做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小是2m/s2 | |
C. | 一定做勻變速運(yùn)動,加速度大小可能是15m/s2 | |
D. | 可能做勻速圓周運(yùn)動,向心加速度大小可能是5m/s2 |
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