如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,长为L=0.40m、电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计。(g=10m/s2)
时 间t(s) |
0 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
0.70 |
下滑距离s(m) |
0 |
0.02 |
0.10 |
0.21 |
0.41 |
0.61 |
0.81 |
1.01 |
求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值;
(2)金属棒的质量;
(3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量。
如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率为5.3X1014Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°。己知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
(1)这束入射光线的入射角多大?
(2)光在棱镜中的波长是多大?(结果保留三位有效数字)
(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角。(结果可用三角函数表示)
图表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。求:
(1)该单色光在玻璃砖中的传播速度;
(2)画出光线b从玻璃砖中再次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数。写出必要的计算过程。
如图所示,真空中平行玻璃砖折射率为n =,下表面镀有反射膜,一束单色光与界面成θ = 45°角斜射到玻璃砖表面上,最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B,相距h =" 2.0" cm.已知光在真空中的传播速度c = 3.0×108 m/s.求:
(1)该单色光射入玻璃砖的折射角;
(2)玻璃砖的厚度d。
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).