题目内容
【题目】综合作图﹣﹣光学黑箱: 已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜.请在黑箱内画出完整的光路,填上光学仪器,并标明凹透镜焦点F的位置.![]()
【答案】解:如图所示: ![]()
【解析】解: 图中已给出了凹透镜的主光轴,且射出黑箱的光线平行于主光轴,则射向凹透镜的光线延长后过其焦点,所以,可以先利用平面镜反射光,光线再射向凹透镜,且这条光线延长后与凹透镜的主光轴相交.
作法:画出射入黑箱的光线,在黑箱左侧适当位置垂直于主光轴画出平面镜,入射光线与平面镜的交点为入射点,垂直于平面镜作出法线,根据光在反射时反射角等于入射角作出反射光线;反射光线与射出黑箱的折射光线的延长线的交点为射向凹透镜的入射点,由此画出凹透镜,延长射向凹透镜的光线与主光轴的交点即为焦点F.如图所示:![]()
【题目】归纳式探究﹣﹣研究带电粒子在电场中的运动:
给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压,两板之间就有了电场.带电离子在电场中受到力的作用,速度的大小和方向都可能发生变化.![]()
(1)甲图中两板间电压为U,若一个质量为m,电荷量为q的负离子,在力的作用下由静止开始从负极板向正极板运动,忽略重力的影响,到达正极板时的速度v与质量m、电荷量q和电压U的关系数据如表一.则带电离子到达正极板时速度的平分v2=k1 .
表一:
次数 | m/kg | q/C | U/V | v2/(m2s﹣2) |
1 | 2×10﹣30 | 1.6×10﹣19 | 1 | 1.6×1011 |
2 | 4×10﹣30 | 1.6×10﹣19 | 1 | 0.8×1011 |
3 | 4×10﹣30 | 3.2×10﹣19 | 1 | 1.6×1011 |
4 | 2×10﹣30 | 1.6×10﹣19 | 3 | 4.8×1011 |
(2)在其他条件一定时,若第二次实验中的带电粒子以不同的速度沿着乙图中的两板中线方向入射到电场中,带电离子就会发生偏转,离开电场时偏移距离y与入射初速度v的关系数据如表二.则偏移距离y=k2 . 将数据的表格行驶变成公式形式,运用了法.表二:
v2/(m2s﹣2) | y/m |
0.8×1011 | 3.6×10﹣2 |
1.6×1011 | 1.8×10﹣2 |
4.8×1011 | 0.6×10﹣2 |
7.2×1011 | 0.4×10﹣2 |
(3)将甲、乙两装置组合,如图丙所示.甲装置两板间电压为2V,质量为4×10﹣30 kg,带1.6×10﹣19C电荷量的负粒子,自甲装置负极板由静止开始运动,则其最终离开乙装置时偏移距离y=m.