分析 (1)光線沿直線從O點(diǎn)穿過(guò)玻璃,方向不變.從A點(diǎn)射出玻璃磚的光線方向向右偏折,射到屏幕S上圓形亮區(qū),作出光路圖,由光的折射定律結(jié)合數(shù)學(xué)幾何知識(shí)求出圓形亮區(qū)的半徑.
(2)當(dāng)光線從空氣垂直射入半圓玻璃磚,光線不發(fā)生改變,當(dāng)入射角小于臨界角時(shí),光線才能再?gòu)牟AТu射出,所以平行白光中的折射率不同,導(dǎo)致臨界角不同,因此偏折程度不同,從而確定圓形亮區(qū)的最外側(cè)的顏色;
解答 解:(1)紫光剛要發(fā)生全反射時(shí)的光路圖如圖所示.
設(shè)射在屏幕S上的點(diǎn)為E,E點(diǎn)到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最大半徑.設(shè)紫光臨界角為C,由全反射知識(shí)可得:
sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$
可得:C=60°
則OF=2R=20cm,GF=OG-OF=10cm,r=GE=GFtan30°=$\frac{10\sqrt{3}}{3}$cm.
(2)當(dāng)平行光從玻璃中射向空氣時(shí),由于紫光的折射率的最大,其臨界角最小,則出射光線與屏幕的交點(diǎn)最遠(yuǎn).故圓形亮區(qū)的最外側(cè)是紫光,顏色為紫色.
答:(1)若半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿閚=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,圓形亮區(qū)的半徑為$\frac{10\sqrt{3}}{3}$cm.
(2)若將題干中紫光改為白光,在屏幕S上形成圓形亮區(qū)的邊緣是紫色.
點(diǎn)評(píng) 本題考查光的折射.關(guān)鍵是作出光路圖,根據(jù)幾何知識(shí)求出入射角與折射角,知道折射率和臨界角的關(guān)系,了解各種色光的波長(zhǎng)和折射率的關(guān)系.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | P向下滑動(dòng)時(shí),燈泡L變暗 | |
B. | P向下滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓不變 | |
C. | P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電流變大 | |
D. | P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率變小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 轎車要以最大動(dòng)力上坡,變速桿應(yīng)推至“1”擋 | |
B. | 轎車要以最大動(dòng)力上坡,變速桿應(yīng)推至“5”擋 | |
C. | 在額定功率下以最高速度行駛時(shí),轎車的牽引力為2000N | |
D. | 在額定功率下以最高速度行駛時(shí),轎車的合外力為2000N |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 撤去推力F后,物體還可以沿斜面上滑1m | |
B. | 撤去推力F后,物體將沿斜面上滑,最后靜止在斜面上 | |
C. | 在撤去推力F后的瞬間,物體所受合力為5N | |
D. | 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{10}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 小球在O-x2間做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在x2后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) | |
B. | 小球在x2處動(dòng)能最大,電勢(shì)能也最大 | |
C. | 小球在x2處動(dòng)能最大,在x1和x3處速度相同 | |
D. | 小球在O-x2間做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在x4處時(shí)的速度是在x3處時(shí)的一半 |
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