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如图所示,ABC是三棱镜的一个截面,其折射率为n=1.5,现有一细束平行于截面的...

如图所示,ABC是三棱镜的一个截面,其折射率为n=1.5,现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点,ANNB=2cm,入射角的大小为i,且sini=0.75。已知真空中的光速c=3.0×108 m/s,求:

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(1)光在棱镜中传播的速率;

(2)此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置。(不考虑AB面的反射)

 

(1)2.0×108m/s(2)cm 【解析】 试题分析:光路图如图所示: (1)光在棱镜中传播的速率:v==2.0×108m/s; (2)设此束光从AB面射入棱镜后的折射角为r, 由折射定律,n=,解得r=30°。 显然光线从AB射入棱镜后的折射光线NP平行于底边AC,由图中几何关系可得,光线入射到BC面上入射角θ=45°,光线从棱镜侧面发生全反射时的临界角为C,则: sinC==<,C<45°, 所以光线射到棱镜侧面BC时将发生全反射,由图可知 光线将沿垂直于底面AC方向由图中Q点射出棱镜,CQ=PQ=ANsin60°=cm。 考点:光的折射定律;波长、频率和波速的关系.
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考点分析:
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一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体,如图(a)所示,对其射出后的折射光线的强度进行记录,发现折射光线的强度随着θ的变化而变化,如图(b)的图线所示,求此透明体的临界角和折射率。说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,BC是摆球所能到达的最远位置.

设摆球向右运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:

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(1)单摆振动的频率是多大?

(2)开始时刻摆球在何位置?

(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,这个摆的摆长是多少?

 

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在杨氏双缝干涉实验中,光屏上某点p到双缝说明: 满分5 manfen5.com的路程差为说明: 满分5 manfen5.com,如果用频率说明: 满分5 manfen5.comHz的黄光照射双缝,试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹。

 

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(1)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路如图所示,对实验中的一些具体问题,下列意见正确的是(  )

A.若P1、P2的距离较大时,通过玻璃砖会看不到P1、P2的像

B.为减少测量误差,P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应尽量大些

C.为了减少作图误差,P3和P4的距离应适当取大些

D.若P1、P2连线与法线NN′夹角较大时,有可能在bb′面发生全反射,所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像

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(2)图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的光学面面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如图2所示。计算折射率时,用________(填“d”或“e”)点得到的值较小,用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小。说明: 满分5 manfen5.com

 

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现有白光光源A、毛玻璃屏B、双缝C、透红光的滤光片D和单缝E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。

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(1)将白光光源A放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为A________________。

(2)若测得双缝间距为3.0mm,双缝与屏之间的距离为0.65m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm)观察到第1条亮条纹的位置如图(a)所示,观察到第5条亮条纹的位置如图(b)所示。则相邻两个亮条纹间距,则可求出红光的波长λ=________(保留两位有效数字)。说明: 满分5 manfen5.com

 

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