题目内容
【题目】如图为一个半径为R的半圆形玻璃砖的截面图,圆心为O,玻璃的折射率n=,一细光束从半径OA的中点D垂直于AB射入玻璃砖,求:
(1)光线第一次射出玻璃砖时折射光线的折射角;
(2)在不改变入射方向的情况下,细光束上下移动到某些位置将不能从圆弧面右侧射出,求光束分别从D点向上和向下移动的距离。
【答案】(1)r=45°;(2)如果光束向上移动,;如果光束向下移动,
【解析】
(1)由题可知,光线在由玻璃砖射向空气时在圆弧面上的入射角i=30°
设折射角为r,根据光路可逆性和折射定律有
解得折射角为
r=45°
(2)设光在圆弧面上出射时临界角为C,则有
C=45°
如果光束向上移动,则移动的距离为
L1=R(sin45°-sin30°)= R
如果光束向下移动,则移动的距离为
L2=R(sin45°+sin30°)= R
【题目】现要测量某电源的电动势和内阻。可选择的器材有:
电流表A:量程250mA,内阻1.0Ω;
电压表V1:量程1V,内阻1kΩ;
电压表V2:量程15V,内阻约3kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值100Ω;
定值电阻R0=2kΩ
电源:电动势约为3.0V,内阻较小;
开关、导线若干。
(1)按照所给器材设计电路,为了减小实验误差,尽可能多测量数据,请在答题卡所给方框内,完成测量电路图的连线____________。其中电压表应选用_________(选填“V1”或“V2”);
(2)测量时,改变滑动变阻器的阻值,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I,数据如下表所示。根据表中数据,在答题卡上的坐标纸上画出U-I图线_____________。
U(V) | 0.80 | 0.84 | 0.86 | 0.89 | 0.92 | 0.95 |
I(mA) | 230 | 192 | 152 | 110 | 69 | 30 |
(3)根据U-I图线求出电源的电动势E=______V,阻r=______Ω。(结果均保留3位有效数字)