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3.全反射問題 全反射臨界角:(1)光從光密介質射向光疏介質.當折射角變為90°時的入射角叫臨界角,(2)光從折射率為n的介質射向真空時.臨界角的計算公式. 產生全反射的條件:(1)光必須從光密介質射向光疏介質,(2)入射角必須等于或大于臨界角. [例13]直角三棱鏡的頂角α=15°,棱鏡材料的折射率n=1.5.一細束單色光如圖所示垂直于左側面射入.試用作圖法求出該入射光第一次從棱鏡中射出的光線. 解:由n=1.5知臨界角大于30°小于45°.邊畫邊算可知該光線在射到A.B.C.D各點時的入射角依次是75°.60°.45°.30°.因此在A.B.C均發生全反射.到D點入射角才第一次小于臨界角.所以才第一次有光線從棱鏡射出. [例14]某三棱鏡的橫截面是一直角三角形.如圖所示.∠A=90°.∠B=30°.∠C=60°.棱鏡材料的折射率為n.底面BC涂黑.入射光沿平行于底面BC面.經AB面和AC面折射后出射.求(1)出射光線與入射光線延長線間的夾角δ,(2)為使上述入射光線能從AC面出射.折射率n的最大值為多少? 解答:畫出光路圖如圖所示. (1)因為入射光平行于BC面.i=60° 由折射定律有.所以 光折到AC面上時. 由幾何關系可得:A+β=90° .. (2)要使有光線從AC面射出.應有sinr≤1:即.得 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

選做題
B、(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是:______
A、水面上的膜在陽光照射下會呈現彩色,這是由于光的干涉造成的色散現象
B、根據麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產生穩定的磁場
C、相對論認為,相對于任何參考系,光速都是一樣的
D、在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經過最大位移處時開始計時
(2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時的波形圖,圖乙是波上x=2m處質點的振動圖線.則該橫波的速度為______m/s,傳播方向為______.

(3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為,當光由玻璃射向空氣時,發生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
C、(選修模塊3-5)
(1)以下有關近代物理內容的若干敘述中,正確的是:______
A、一束光照射到某金屬表面時,能發生光電效應,此時若減弱照射光的強度,則很有可能不能發生光電效應
B、物質波既是一種電磁波,又是一種概率波
C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小
D、在核聚變反應中,由于要釋放能量,發生質量虧損,所以聚變后的原子的總質量數要減少
(2)第一代核反應堆以鈾235為裂變燃料,而在天然鈾中占99%的鈾238不能被利用,為了解決這個問題,科學家們研究出快中子增殖反應堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩定,經過______次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應方程式:______.
(3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質點,質量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運動,并與彈簧發生碰撞.求P、Q速度相等時兩者的速度是多大?此時彈簧彈性勢能多大?


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(2011?無錫一模)選做題
B、(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是:
AC
AC

A、水面上的膜在陽光照射下會呈現彩色,這是由于光的干涉造成的色散現象
B、根據麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產生穩定的磁場
C、相對論認為,相對于任何參考系,光速都是一樣的
D、在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經過最大位移處時開始計時
(2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時的波形圖,圖乙是波上x=2m處質點的振動圖線.則該橫波的速度為
1
1
m/s,傳播方向為


(3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為
2
,當光由玻璃射向空氣時,發生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
C、(選修模塊3-5)
(1)以下有關近代物理內容的若干敘述中,正確的是:
C
C

A、一束光照射到某金屬表面時,能發生光電效應,此時若減弱照射光的強度,則很有可能不能發生光電效應
B、物質波既是一種電磁波,又是一種概率波
C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小
D、在核聚變反應中,由于要釋放能量,發生質量虧損,所以聚變后的原子的總質量數要減少
(2)第一代核反應堆以鈾235為裂變燃料,而在天然鈾中占99%的鈾238不能被利用,為了解決這個問題,科學家們研究出快中子增殖反應堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩定,經過
次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e

(3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質點,質量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運動,并與彈簧發生碰撞.求P、Q速度相等時兩者的速度是多大?此時彈簧彈性勢能多大?

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精英家教網2010年廣州亞運會,光纖通信網覆蓋了所有奧運場館,為各項比賽提供安全可靠的通信服務,光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸.如圖所示,一條圓柱形的光導纖維,長為L,它的玻璃芯折射率為n1,外層材料的折射率為n2,光從一端射入經全反射后從另一端射出所需的最長時間為t,請探究分析以下問題:
(1)n1和n2的大小關系.
(2)最長時間t的大小.(圖中標的C為全反射的臨界角,其中sinC=
n2n1

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(1)n1和n2的大小關系.
(2)最長時間t的大小.(圖中標的C為全反射的臨界角,其中sinC=
n2
n1
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2010年廣州亞運會,光纖通信網覆蓋了所有奧運場館,為各項比賽提供安全可靠的通信服務,光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸.如圖所示,一條圓柱形的光導纖維,長為L,它的玻璃芯折射率為n1,外層材料的折射率為n2,光從一端射入經全反射后從另一端射出所需的最長時間為t,請探究分析以下問題:
(1)n1和n2的大小關系.
(2)最長時間t的大小.(圖中標的C為全反射的臨界角,其中sinC=

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