如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平,一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示.已知它落地时相对于B点的水平位移=l,现在轨道的下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端F与B端的距离为
.当传送带静止时,让小物体P再次从顶端A处由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端F点水平飞出,仍然落在地面上的C点;当驱动轮转动而带动传送带以恒定速度v匀速向左运动时(其他条件不变),物体P的落地点为D(不计空气阻力).求:
(1)物体P滑至B点时的速度大小;
(2)物体P与传送带之间的动摩擦因数μ;
(3)设皮带轮逆时针旋转,若v=,物体P的落地点D离B点的水平距离s是多少?
如图,一透明半圆柱体折射率为,半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。
如图所示,是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小满足关系sini=0.75,求:
(1)光在棱镜中传播的速率;
(2)画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程(不考虑返回到AB和BC面上的光线).
(1)如图甲所示,三棱镜的横截面是一直角三角形,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,已知棱镜材料的折射率为,底边BC涂黑,一细束入射光沿平行于底边BC的方向入射,经AB面折射到AC面,则此束光能否从AC面射出?
(2)如图乙,把两个顶角分别为∠A1 = 60°和∠A2 = 30°的棱镜胶合在一起, DC边水平放置,两个棱镜材料的折射率与入射光的波长之间的关系为:
,
="1.1,"
= 1×105nm2
,
=1.3,
= 5×104nm2
①发现波长0的光线从任何方向入射,经过AC面时不发生偏折,求此波长
0,并求棱镜ACD和棱镜ACB对此光束的折射率n1和n2;
②在图乙中波长为0和波长为400nm紫光沿图示相同方向射向AD边,设二种波长不同的光线都从BC面出射,其中波长
0的光线从BC面出射后与DC平行,在图乙中定性画出二种色光的光路。(忽略一切反射)
如图为一均匀的柱形透明体,折射率。
①求光从该透明体射向空气时的临界角;
②若光从空气中入射到透明体端面的中心上,试证明不论入射角为多大,进入透明体的光线均不能从侧面“泄漏出去”。
如图所示,一储油桶,底面直径与高均为d,当桶内无油时,从某点A恰能从桶边缘看到桶底B点,当桶内油的深度等于到桶高一半时,由点A沿AB看去,看到桶底的点C,已知两点CB的实际距离为,求:这种油的折射率n。