如圖所示,M是一塊平面鏡,位于透明液體中,鏡面水平向上放置,鏡面到液面的距離h=0.8m。一束細(xì)光線豎直向下射來,通過液體射到平面鏡上,F(xiàn)將平面鏡以入射點(diǎn)為水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過18.5°角,轉(zhuǎn)到圖中虛線所示的位置,光線經(jīng)平面鏡反射后,在液面處分成兩束,且這兩束光恰好垂直,求鏡面旋轉(zhuǎn)后光從開始進(jìn)入液面到第一次離開液面的時(shí)間。(設(shè)平面鏡較短,光線在平面鏡上只發(fā)生一次反射,sin37°=0.6)

8×10-9s

解析試題分析:將平面鏡繞水平軸轉(zhuǎn)過15°角,反射光線將轉(zhuǎn)過30°,反射光線在液面處的入射角等于30°,而反射光在液面處形成的反射光與折射光垂直,畫出光路圖,根據(jù)幾何知識求出入射角為i=30°,折射角為r=60°,算出折射率n,結(jié)合公式可求出光在液體中的傳播速度,再找出光在液體中通過的路程,可求出時(shí)間。
依題意作出光路圖如圖所示當(dāng)鏡面轉(zhuǎn)過18.5°角時(shí),反射光線轉(zhuǎn)過37°角,
即∠AOO′=∠OO′N′=37°,由幾何知識可得∠CO′N=53°     (1分)
 
則液體的折射率       ①(2分)
光在液體中的路程為②(1分)
光在液體中的速度     ③(2分)
光從開始進(jìn)入液面到第一次離開液面的時(shí)間④(1分)
由①~④式并代入數(shù)據(jù)可得t=8×10-9s         (2分)
考點(diǎn):折射率的兩種求法,光路作圖

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示為一直角棱鏡ABC,光從空氣中以入射角θ從AB面上的P點(diǎn)進(jìn)入棱鏡,在AC面恰無光線射出。
①求棱鏡的折射率。
②要使該光線能從AC面射出,θ角應(yīng)如何變化?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分) 利用半圓柱形玻璃,可減小激光光束的發(fā)散程度.在圖所示的光路中,A為激光的出射點(diǎn),O為半圓柱形玻璃橫截面的圓心,AO過半圓頂點(diǎn).若某條從A點(diǎn)發(fā)出的與AO成α角的光線,以入射角i入射到半圓弧上,出射光線平行于AO,求此玻璃的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示為一半圓形玻璃磚,光屏MN與直徑PQ平行,圓心O到MN的距離為d,一由兩種單色光組成的復(fù)色光與豎直方向成θ=30°角射入玻璃磚的圓心,在光屏上出現(xiàn)了兩個光斑,玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1=和n2=,求:

①離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的光斑與A點(diǎn)之間的距離x;
②為使光屏上的光斑消失,復(fù)色光的入射角至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如右圖所示,有一橫截面是直角三角形的棱鏡ABC,∠A=30°,它對紅光的折射率為n1.對紫光的折射率為n2.在距AC邊為d處有一與AC平行的光屏MN,F(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡。

(1)紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少?
(2)若兩種光都能從AC面射出,求在光屏MN上兩光點(diǎn)間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

(9分)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡,現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上,入射角的正弦值為sin i=0.75。求:

(。┕庠诶忡R中傳播的速率;
(ⅱ)通過計(jì)算說明此束光線射出棱鏡后的方向并畫出光路圖(不考慮返回到AB面上的光線).

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4遷到n=2的能級和從n=3遷到n=1的能級時(shí),分別輻射出光子a和光子b,則

A.由于放出光子,原子的能量增加
B.光子a的能量小于光子b的能量
C.光子a的波長小于光子b的波長
D.若光子a能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則光子b不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

用一束紫外線照射某金屬時(shí)沒有產(chǎn)生光電效應(yīng),下列措施中可能產(chǎn)生光電效應(yīng)的是

A.換用強(qiáng)度更大的紫外線照射 B.換用紅外線照射
C.延長紫外線照射時(shí)間 D.換用極限波長較大的金屬

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(4分)下列說法正確的是    

A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了原子的栆糕模型 
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng) 
C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾膹?qiáng)度小 
D.將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中,并降低其溫度,該元素的半衰期將增大 

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同步練習(xí)冊答案