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3．全反射問題 全反射臨界角:(1)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì).當(dāng)折射角變?yōu)?0°時(shí)的入射角叫臨界角,(2)光從折射率為n的介質(zhì)射向真空時(shí).臨界角的計(jì)算公式. 產(chǎn)生全反射的條件:(1)光必須從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),(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(xì)束單色光如圖所示垂直于左側(cè)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(diǎn)時(shí)的入射角依次是75°.60°.45°.30°.因此在A.B.C均發(fā)生全反射.到D點(diǎn)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(jīng)AB面和AC面折射后出射．求(1)出射光線與入射光線延長(zhǎng)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?yàn)槿肷涔馄叫杏贐C面.i=60° 由折射定律有.所以 光折到AC面上時(shí). 由幾何關(guān)系可得:A+β=90° .. (2)要使有光線從AC面射出.應(yīng)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(huì)呈現(xiàn)彩色，這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)
C、相對(duì)論認(rèn)為，相對(duì)于任何參考系，光速都是一樣的
D、在測(cè)定單擺周期時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，最好在小球經(jīng)過最大位移處時(shí)開始計(jì)時(shí)
（2）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時(shí)的波形圖，圖乙是波上x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線．則該橫波的速度為______m/s，傳播方向?yàn)開_____．

（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(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)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(jīng)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(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述中，正確的是：______
A、一束光照射到某金屬表面時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，此時(shí)若減弱照射光的強(qiáng)度，則很有可能不能發(fā)生光電效應(yīng)
B、物質(zhì)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(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小
D、在核聚變反應(yīng)中，由于要釋放能量，發(fā)生質(zhì)量虧損，所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
（2）第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂希谔烊烩欀姓?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料．在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)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(wěn)定，經(jīng)過______次β次衰變后變成钚239（94239Pu），寫出該過程的核反應(yīng)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(zhì)點(diǎn)，質(zhì)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(yùn)動(dòng)，并與彈簧發(fā)生碰撞．求P、Q速度相等時(shí)兩者的速度是多大？此時(shí)彈簧彈性勢(shì)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(huì)呈現(xiàn)彩色，這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)
C、相對(duì)論認(rèn)為，相對(duì)于任何參考系，光速都是一樣的
D、在測(cè)定單擺周期時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，最好在小球經(jīng)過最大位移處時(shí)開始計(jì)時(shí)
（2）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時(shí)的波形圖，圖乙是波上x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線．則該橫波的速度為
1
1
m/s，傳播方向?yàn)?!--BA-->
左
左
．

（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(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)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(jīng)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(guān)近代物理內(nèi)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(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，此時(shí)若減弱照射光的強(qiáng)度，則很有可能不能發(fā)生光電效應(yīng)
B、物質(zhì)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(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小
D、在核聚變反應(yīng)中，由于要釋放能量，發(fā)生質(zhì)量虧損，所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
（2）第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂�，而在天然鈾中�?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料．在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)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(wěn)定，經(jīng)過
兩
兩
次β次衰變后變成钚239（94239Pu），寫出該過程的核反應(yīng)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(zhì)點(diǎn)，質(zhì)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(yùn)動(dòng)，并與彈簧發(fā)生碰撞．求P、Q速度相等時(shí)兩者的速度是多大？此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能多大？

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精英家教網(wǎng)2010年廣州亞運(yùn)會(huì)，光纖通信網(wǎng)覆蓋了所有奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù)，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(dǎo)纖維，長(zhǎng)為L(zhǎng)，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(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長(zhǎng)時(shí)間為t，請(qǐng)?zhí)骄糠治鲆韵聠栴}：
（1）n1和n2的大小關(guān)系．
（2）最長(zhǎng)時(shí)間t的大�。▓D中標(biāo)的C為全反射的臨界角，其中sinC=
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）

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2010年廣州亞運(yùn)會(huì)，光纖通信網(wǎng)覆蓋了所有奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù)，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(dǎo)纖維，長(zhǎng)為L(zhǎng)，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(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長(zhǎng)時(shí)間為t，請(qǐng)?zhí)骄糠治鲆韵聠栴}：
（1）n1和n2的大小關(guān)系．
（2）最長(zhǎng)時(shí)間t的大小．（圖中標(biāo)的C為全反射的臨界角，其中sinC=
n2
n1
）
精英家教網(wǎng)

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2010年廣州亞運(yùn)會(huì)，光纖通信網(wǎng)覆蓋了所有奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù)，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(dǎo)纖維，長(zhǎng)為L(zhǎng)，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(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長(zhǎng)時(shí)間為t，請(qǐng)?zhí)骄糠治鲆韵聠栴}：
（1）n1和n2的大小關(guān)系．
（2）最長(zhǎng)時(shí)間t的大小．（圖中標(biāo)的C為全反射的臨界角，其中sinC=）

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