题目内容
【题目】如图,半圆柱形玻璃砖截面的直径AOB长为d=20cm,玻璃的折射率为n=,该截面内有一束平行光线以45°角入射到AB面上,部分光线经折射后从半圆柱面射出(不考虑多次反射)。求:
(i)由圆心O点入射的光线经玻璃砖偏折后的出射方向相对于初始入射方向的偏角;
(ii)该截面中玻璃砖有光线出射的圆弧长度。
【答案】(1) (2)15.7cm
【解析】
(1)根据折射定律得:
则光在AB面上的折射角为
由于过O点的折射光在圆弧面AB上沿着法线射出,故出射方向不变,
则偏折后的出射方向相对于初始入射方向的偏角为45°-30°=15°.
(2) 在曲面上发生全反射的临界角,得C=45°
如图根据几何关系得,E点以上和F点以下的光线发生全反射,不能从曲面上射出,有光线射出的部分为EF部分.
根据几何关系解得,∠AOE=75°,∠BOF=15°,所以∠EOF=90°.
故长度
【题目】(1)如图所示是电火花计时器的示意图,工作时使用_______(选填“交流”或“直流”)电源,工作电压为________,当电源的频率是时,每隔_______打一次点. 其工作时的基本步骤如下:
A. 当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器
B.接通开关,听到放电声,拖动纸带运动
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
D.将电火花计时器插头插入相应的电源插座
上述步骤正确的顺序是________. (按顺序填写步骤编号)
(2)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3分别填入下列表格中。
距离 | d1 | d2 | d3 |
测量值/cm | _______ | _______ | __________ |
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=______m/s. 通过计数点“4”的瞬时速度为 v4=______m/s,小车的加速度是a =______m/s2。