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题文

已知玻璃对某种单色光的折射率n=,现使一束该单色光沿如图所示方向射到三棱镜的AB面上,最后从棱镜射出.假设光在行进过程中有折射光线存在时不考虑反射问题,则

(1)在原图中画出该光束在棱镜中的光路图.
(2)求光射出棱镜时的折射角.(结果可用反三角函数表示.已知一组可能使用的三角函数近似值sin 100="0." 17,sin 200="0." 34, sin 400="0." 64, sin 500="0." 77)

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
知识点: 全反射
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如图14-7所示,置于空气中的一个不透明容器内盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n.

图14-7

如图14-2-10所示,相距为d的两平行金属板AB足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求:

图14-2-10
(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能;
(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.

德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都有一种波与它对应,波长是式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量.已知某种紫光的波长是440 nm,若将电子加速,使它的德布罗意波长是这种紫光波长的104倍,求:
(1)电子的动量的大小.
(2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系,并计算加速电压的大小.电子质量m=9.1×1031 kg,电子电荷量e=1.6×1019 C,普朗克常量h=6.6×1034 J·s,加速电压的计算结果取一位有效数字.

如图13-10所示为一块平行玻璃砖,光从空气沿AO方向射向玻璃砖的上表面,通过玻璃砖后沿O′B方向传播.

图13-10
(1)证明AO∥O′B;
(2)若玻璃砖的折射率为n,厚度为d,光线AO的入射角为i,求光线通过玻璃后平移的距离.

.如图13-11所示,ABCD是折射率n=1.5,截面为矩形的均匀玻璃砖,一束平行光从空气入射到AB面上然后折射向BC面时,那么:(1)若AB面长度为L,要使所有入射光都能折射到BC面时,BC面最少应是多少?(2)这些折射光线能否从BC面射出?如果不能从BC面射出,需改变什么条件才能使折射光线从BC面射出?

图13-11

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