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12.如圖所示,厚度為15cm、下表面鍍銀的平行玻璃磚,放在水平面上,右側(cè)豎直放置一光屏.一束光線與玻璃磚的上表面成30°角入射經(jīng)玻璃磚上表面和下表面一次反射后,光屏上形成兩個(gè)相距10cm的光斑.(真空光速c=3×108m/s)求:
(1)玻璃磚的折射率;
(2)光線從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),傳到光屏上兩束光線的時(shí)間差△t.

分析 (1)A光斑是經(jīng)過(guò)光的反射形成的.B光斑是光線先經(jīng)過(guò)折射后經(jīng)過(guò)反射,再經(jīng)過(guò)折射形成的,從而畫(huà)出光路圖.由幾何關(guān)系求出折射角,再由折射定律求折射率.
(2)由v=cn求出光在玻璃磚中傳播速度.由幾何關(guān)系求出光在玻璃磚中傳播的距離,再求時(shí)間差△t.

解答 解:(1)光路如圖所示,入射角 θ=60°
線AB∥DO2且相等,DO2=10cm,
由tanθ=OO2DO2得  OO2=103cm
則OC=53cm
所以tanγ=OCCO1=33,γ=30° 
所以玻璃磚的折射率 n=sinθsinγ=sin60°sin30°=3≈1.73
(2)由n=cv得 v=cn=3×1083=3×108m/s
由△O O1O2為等邊三角形,光在玻璃的傳播時(shí)間 t1=2OO2v=2×103×1023×108=2×10-9s
光在空氣中從O點(diǎn)傳D點(diǎn)的時(shí)間 t2=DO2ccosθ=0.13×108×cos60°=23×10-9s
光線從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),傳到光屏上兩束光線的時(shí)間差△t=t1-t2≈1.33×10-9s
答:
(1)玻璃磚的折射率是1.73;
(2)光線從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),傳到光屏上兩束光線的時(shí)間差△t是1.33×10-9s.

點(diǎn)評(píng) 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題,關(guān)鍵是作出光路圖,結(jié)合折射定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,木板的質(zhì)量為2m,長(zhǎng)為L(zhǎng),靜止在光滑的水平地面上,木板上下面均與地面平行.點(diǎn)A、B是平板車的兩個(gè)端點(diǎn),點(diǎn)C是中點(diǎn),AC段是光滑的,CB段是粗糙的,木板的A端放有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),現(xiàn)給木板施加一個(gè)水平向右,大小為F的恒力,當(dāng)物塊相對(duì)木板滑至C點(diǎn)時(shí)撤去這個(gè)力,最終物塊恰好滑到木板的B端與車一起運(yùn)動(dòng),求:
(1)物塊滑到木板C點(diǎn)時(shí)木板的速度v1;
(2)物塊滑到木板B點(diǎn)時(shí)木板的速度v2
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)木塊和木板做功的總和W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.質(zhì)量為m的橡皮球從高處自由下落,經(jīng)過(guò)時(shí)間t1與地面相碰,再經(jīng)過(guò)時(shí)間t2,離開(kāi)地面,地面對(duì)橡皮球的平均作用力大小為F,規(guī)定豎直向上為正方向,則在碰撞過(guò)程中,對(duì)橡皮球而言(  )
A.重力的沖量為mg(t1+t2B.合外力的沖量為(F-mg)t2
C.合外力的沖量為(F+mg)t2D.合外力的沖量為(mg-F)t2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,如圖為兩球碰撞前后的位移圖象,a、b分別為A、B兩球碰前的位移圖象,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移圖象,若A球質(zhì)量是m=2kg,則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是( �。�
A.碰撞前后A的動(dòng)量變化為4 kg•m/s
B.碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為-4 N•s
C.A、B碰撞前的總動(dòng)量為3 kg•m/s
D.碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖,磁性黑板擦靜止吸附在豎立的鐵質(zhì)黑板上,若黑板擦的重力大小為G,黑板對(duì)黑板擦的磁場(chǎng)力垂直于黑板平面,則( �。�
A.黑板擦對(duì)黑板沒(méi)有施加摩擦力的作用
B.黑板對(duì)黑板擦的作用力方向豎直向上
C.黑板擦受到的磁場(chǎng)力大小一定等于G
D.黑板擦受到的彈力大小不可能大于G

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.氫原子的能級(jí)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)靜電力做負(fù)功
B.處于n=2能級(jí)的氫原子可以吸收能量為2ev的光子
C.一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí),可發(fā)出6種不同頻率的光子
D.處于n=1能級(jí)的氫原子可以吸收能量為14ev的光子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示一根長(zhǎng)為2L的細(xì)線一端固定于天花板上,另一端系上質(zhì)量為m的小物塊(質(zhì)點(diǎn)),在細(xì)線上套有一光滑小輕圓環(huán),圓環(huán)最初離懸點(diǎn)L2,現(xiàn)作用于圓環(huán)一外力F使圓環(huán)緩慢水平左移3L2距離,則此過(guò)程中( �。�
A.細(xì)線的拉力逐漸增大B.細(xì)線對(duì)天花板的作用力逐漸增大
C.圓環(huán)受到作用力的合力逐漸增大D.外力F從零逐漸增大到mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,一質(zhì)量為m(可視為質(zhì)點(diǎn))的物塊以一定的初速度v0從斜面底端向上運(yùn)動(dòng),恰能滑行到斜面頂端.設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定,斜面的高度h和底邊長(zhǎng)度x可獨(dú)立調(diào)節(jié)(斜邊長(zhǎng)隨之改變),下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.若只增大m,物塊不能滑到斜面頂端
B.若只增大h,物塊不能滑到斜面頂端,但上滑最大高度一定增大
C.若只增大x,物塊不能滑到斜面頂端,但滑行水平距離一定增大
D.若再施加一個(gè)水平向右的恒力,物塊一定從斜面頂端滑出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方有一質(zhì)量為m、半徑為R的細(xì)導(dǎo)線做成的圓環(huán),圓環(huán)的圓心與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界昀距離為h.將圓環(huán)由靜止釋放,圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間,速度均為vo已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)體圓環(huán)的電阻為r,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間,速度v=2ghR
B.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR
C.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為πBR2r
D.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)

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