【題目】如圖所示，橫截面為半圓形的某種透明柱體介質(zhì)，截面ABC的半徑R=10cm，直徑AB與水平屏幕MN垂直并與A點(diǎn)接觸．由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光沿半徑方向射向圓心O，已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1= 、n2= ．

①求紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比；
②若逐漸增大復(fù)色光在O點(diǎn)的入射角，使AB面上剛好只有一種色光射出，求此時(shí)入射角的大小及屏幕上兩個(gè)亮斑的距離．

【答案】解：①根據(jù)v= 得：

紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比 = =

②紫光的折射率比紅光的大，由sinC= 知紫光的臨界角比紅光的小，當(dāng)增大入射角時(shí)，紫光先發(fā)生全反射，其折射光線消失．設(shè)紫光的臨界角為C．

則 sinC= =

得 C=45°

此時(shí)入射角 i=C=45°

紅光入射角也為i，由n1=

可得 sinr=

兩個(gè)亮斑的距離為：d=R+

代入數(shù)據(jù)解得 d=（10+5 ）cm

答：

①紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比為 ：2；

②兩個(gè)亮斑間的距離為（10+5 ）cm．


【解析】（1）計(jì)算光的折射率一共兩種計(jì)算式，一種是通過(guò)折射角和入射角計(jì)算，另一種 是通過(guò)速度計(jì)算，根據(jù)題目中的已知和所求用第二種列式計(jì)算即可。
（2）首先根據(jù)臨界角和折射率之間的關(guān)系計(jì)算臨界角，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解兩個(gè)亮斑間的距離。
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用光的折射，掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射即可以解答此題．

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：

【題目】“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．一位同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中，安裝的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，紙帶通過(guò)時(shí)受到的阻力較大，那么，這種情況造成的結(jié)果是（ ）

A.重物減少的重力勢(shì)能小于增加的動(dòng)能
B.重物減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能
C.重物的機(jī)械能逐漸減小
D.重物的機(jī)械能逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2不共線，若F1的大小和方向保持不變，F(xiàn)2的方向也保持不變，僅增大F2的大小．在F2逐漸增大的過(guò)程中，關(guān)于合力F的大小，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A.若F1和F2的夾角為銳角，F(xiàn)一定不斷變大
B.若F1和F2的夾角為銳角，F(xiàn)有可能先變小后變大
C.若F1和F2的夾角為鈍角，F(xiàn)有可能先變小后變大
D.若F1和F2的夾角為鈍角，F(xiàn)有可能一直變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為L=6．0m，若汽車起動(dòng)時(shí)都以a=2．5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到v=10．0m/s 后做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口．該路口亮綠燈時(shí)間t=40．0s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈．另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過(guò)停車線的汽車允許通過(guò)．請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

（1）若綠燈亮起瞬時(shí)，所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車，問(wèn)有多少輛汽車能通過(guò)路口？

（2）第（1）問(wèn)中，不能通過(guò)路口的第一輛汽車司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開(kāi)始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下，求剎車后汽車加速度大�。�

（3）事實(shí)上由于人反應(yīng)時(shí)間的存在，綠燈亮起時(shí)不可能所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車．現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)遲后△t=0．90s起動(dòng)汽車，后面司機(jī)都比前一輛車遲后0．90s起動(dòng)汽車，在該情況下，有多少輛車能通過(guò)路口？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開(kāi)口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶?jī)?nèi)．開(kāi)始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高．

（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管（填“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至 ．
（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線（如圖2）是 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)ε=220 sin50πt（V），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A.交流電的電動(dòng)勢(shì)峰值是220 V
B.交流電的電動(dòng)勢(shì)有效值是220V
C.當(dāng)t= s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為220V
D.當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面恰好與中性面垂直

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1 ， 比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換能量，則（ ）
A.從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中，銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量
B.在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊放出的熱量不等于鐵塊吸收的熱量
C.達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度是T=
D.達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)．現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（ ）

A.電容器兩端的電壓為零
B.電阻兩端的電壓為BLv
C.電容器所帶電荷量為CBLv
D.為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧振子在BC間振動(dòng)，O為平衡位置，BO=OC=5cm，若振子從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1s，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動(dòng)
B.振動(dòng)周期是1 s，振幅是10 cm
C.經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng)，振子通過(guò)的路程是20 cm
D.從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3 s，振子通過(guò)的路程是30 cm

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