如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。
(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;
(b)求该棱镜的折射率n;
(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c=3.0×108m/s)。
飞机做特技时常做俯冲拉起运动,如图所示。此运动在最低点附近可看作是半径为500m的圆周运动。若飞行员的质量为65kg,飞机经过最低点时的速度为360km/h。g取10m/s2。求:
(1)飞机经过最低点时飞行员所需要的向心力为多大?
(2)飞机经过最低点时飞行员对坐椅的压力为多大?
摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动,受到许多极限运动爱好者的喜爱。假设在一次跨越河流的表演中,摩托车离开平台的速度为24m/s,成功落到对面的平台上,测得两岸平台高度差为5m,如图所示。若飞越中不计空气阻力,摩托车可以近似看成质点,g取10m/s2。
求:
(1)摩托车在空中的飞行时间。
(2)摩托车落地前瞬间的速度大小。
如图所示,在支架的圆孔上放一质量为M的木球,一质量为,m的子弹以速度v从下面击中木球而穿出,使木球向上运动到h高处,求子弹穿过木球后上升的高度.
已知使锌板发生光电效应的光的极限波长为λ0=372mm.按照玻尔的理论,氢原子的基态能量为一13.6eV,试通过计算说明利用氢原子光谱中的光能否使锌板发生光电效应(真空中的光速为c=3.00×108m/s,普朗克常数h=6.63×10-34J·s)
如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向
AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围。