如图1所示,a、b和c为质量相等的三个弹性小球(可视为质点),a、b分别悬挂在l1=1m、l2=0.25m的轻质细线上,它们刚好与光滑水平面接触而不互相挤压,a、b相距10cm。若c从a和b的连线中点处以v0=5cm/s的速度向右运动,则c将与a和b反复碰撞而往复运动。已知碰撞前后小球c均沿同一直线运动,碰撞时间极短,且碰撞过程中没有机械能损失,碰撞后a和b的摆动均可视为简谐运动。以c球开始运动作为时间零点,以向右为正方向,试简述小球c的运动情况并在图2中画出在10s内c球运动的位移一时间图象,图象以c球的初位置为坐标原点。
如图15-31所示,一等腰直角棱镜,放在真空中,AB=AC=d.在棱镜侧面AB左方有一单色点光源S,从S发出的光线SD以60°的入射角从AB侧面中点射入,当它从AC侧面射出时,出射光线偏离入射光线的偏向角为30°,若测得光从光源到棱镜侧面AB的时间跟在棱镜中传播时间相等,那么点光源S到棱镜AB侧面的垂直距离是多少?
图15-31
半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图13-4-8所示,圆心为O,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率n=.
图13-4-8
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?
为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜.已知增透膜的折射率为1.4,绿光的波长为5 600.为了使其在垂直表面入射的使反射光干涉消失,求所涂的这种增透膜的最小厚度.
如图19-4-15所示,宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面,入射角为45°.光束中包含两种波长的光,玻璃对这两种波长光的折射率分别为n1=1.5,n2=.
图19-4-15
(1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2.
(2)为使光束玻璃下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路示意图.
如图19-4-12所示,等腰直角棱镜ABO的两腰长都是16 cm.为了测定它的折射率,棱镜放在直角坐标系中,使两腰与Ox、Oy轴重合.从OB边的C点注视A棱,发现A棱的视位置在OA边上的D点,在C、D两点插上大头针,看出C点的坐标为(0,12),D点的坐标为(9,0).由此计算出该棱镜的折射率为多少?