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主截面是边长为d的正方形的棱柱,折射率为n,将其弯成半圆形,如图所示,要使A端垂...

主截面是边长为d的正方形的棱柱,折射率为n将其弯成半圆形,如图所示,要使A端垂直入射的光线全部从B端射出,求所弯半圆形的最小内半径R的值。

 

【解析】要使光线全部由B端射出,则要求射入棱柱的光线全部发生全反射,而不能发生折射。那么从A端入射的光线中,只要使最易发生折射的光线发生全反射,则可满足题目要求。最易发生折射的光线应为入射角最小的光线,由图可看出A端最内侧的光线其入射角最小,因此必须保证此光线能发生全反射,即此光线的入射角等于或大于临界角.由图中的几何关系可看出,此光线入射角的正弦值为:sinC=R/(R+d)(由折射定律可知sinC=),由此可解得半圆的最小内半径为R=d/(n-1)。  
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一列向右传播的简谐横波传到R点时的波形如图所示,波速为v=0.6m/s振幅为2cm质点PQ的坐标分别为xp=0.96mxQ=0.36m

(1)质点P开始振动时,振动方向如何? 

(2)从图示时刻经多长时间,质点P第一次到达波峰?这期间P运动路程为多少?

(3)质点P到达波峰时,质点Q在何处?

 

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如图所示圆柱形容器的底面直径和高度相等,当在S处沿容器边缘A观察空简时,刚好看到筒底圆周上的B.保持观察点位置方向不变,将筒中注满某种液体,可看到筒底中心点,试求这种液体的折射率多大? 

 

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现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1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。

(1)将白光光源C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C_______A

(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐记下此时图3中手轮上的示数为___________mm求得相邻亮纹的间距___________mm

(3)已知双缝间距d=2.0×10-4m测得双缝到屏的距离l=0.700m由公式求得所测红光波长为________m

 

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在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的入射界面aa'、出射界面bb'与玻璃砖位置的关系分别如下图所示,其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确,且均以aa'bb'为界面画光路图,则: 

(1)甲同学测得的折射率与真实值相比___________

(2)乙同学测得的折射率与真实值相比___________

(3)丙同学测得的折射率与真实值相比__________(偏小、偏大、不变、不确定”)

 

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在利用单摆测定重力加速度的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T作出T2-l图象,就可以求出当地的重力加速度,理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示.

(1)由图象求出的重力加速度g=_______m/s2 ()

(2)由于图象没有能通过坐标原点,求出的重力加速度g值与当地真实值相比________若利用采用公式法计算,则求出重力加速度g与当地真实值相比_______ (偏大”“偏小”,或“不变”)

(3)某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球(如图)以下实验步骤中存在错误或不当的步骤是___________.

A.将石块用细尼龙线系好,结点为N将尼龙线的上端固定于O;

B.用刻度尺测量ON间尼龙线的长度l作为摆长;

C.将石块拉开一个大约α=5°的角度,然后由静止释放;

D.从摆球摆到最低点时开始计时,当摆球第30次到达最低点时结束记录总时间t得出周期;

E.改变ON间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的lT

F.求出多次实验中测得的lT的平均值作为计算时使用的数据,带入公式求出重力加速度g.

 

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