题目内容
20.如图所示为某种透明介质的截面图,ACB为半径R=10cm的二分之一圆弧,AB与水平面屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,n2=$\sqrt{2}$.求两个亮斑间的距离.分析 由折射定律求出折射角,由光的反射定律射出反射角,再由几何知识可求得两光斑的距离.
解答 解:画出如图光路图设折射角为r,两个光斑分别为P1、P2
根据折射定律有:n1=$\frac{sinr}{sini}$,
得:sinr=$\frac{\sqrt{6}}{3}$
由几何知识可得:tanr=$\frac{R}{A{P}_{1}}$
解得:AP1=5$\sqrt{2}$cm
由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形,解得:AP2=10 cm
所以两个亮斑间的距离为:P1P2=AP1+AP2=(5$\sqrt{2}$+10)cm
答:两个亮斑间的距离为(5$\sqrt{2}$+10)cm.
点评 本题首先要能正确作出光路图,掌握全反射的条件,并能正确应用几何关系和折射定律结合进行解题.
练习册系列答案
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10.如图所示,带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则一定有( )
A. | 静电力与重力大小相等 | |
B. | 粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小 | |
C. | 静电力所做的功一定等于重力所做的功 | |
D. | 电势能的减少量一定等于重力势能的增加量 |
11.下列关于物理研究方法的叙述,不正确的是( )
A. | 根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$,当△t→0时,$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了“控制变量法” | |
B. | 在建立合力与分力概念、合运动与分运动概念时运用了“等效替代法”的思维方法 | |
C. | 在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元法 | |
D. | 物理量的定义公式:速度v=$\frac{△x}{△t}$,加速度a=$\frac{△v}{△t}$、电流强度I=$\frac{q}{t}$、物质密度ρ=$\frac{m}{V}$应用的都是“比值定义法” |
8.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个平行四边形的四个顶点,电场线与平行四边形所在平面平行.已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为12V,如图所示.由此可知c点的电势为( )
A. | 8V | B. | 16V | C. | 20V | D. | 24V |
5.如图所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,下列说法不正确的是( )
A. | 该电阻R为线性元件 | |
B. | 电阻R=2Ω | |
C. | 因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R=$\frac{1}{tanα}$=1.0Ω | |
D. | 在R两端加上6.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C |