如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为d(d>3R),不考虑光的干涉和衍射,试问:
①在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
②若玻璃半球对最外侧色光的折射率为
,求出圆形亮区的最大半径。
如图,一带电液滴在重力和电场力的作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°。已知带电液滴的质量为m,水平方向的电场强度为E,带电液滴从b运动到d所用时间为t,重力加速度为g。
求:(1)带电液滴带何种电?带电量为多少?
(2)从b运动到d,带电液滴的电势能变化多少?
如图所示,光滑水平面上有一质量为m、带正电荷量为q的物块,在水平方向互相垂直的匀强电磁复合场中由静止释放,已知电场强度为E,磁感应强度为B。
求:物块在水平面上滑行的时间。
用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转30°后处在静止状态。求:
(1)求小球的带电量
(2)求细线的拉力。
匀强磁场的磁感应强度B=0.3T,一根通电直导线的长度为0.2m,电流是5A,求下列情况下通电导体在磁场中的受力:
⑴电流方向
与磁场方向相同时,安培力的大小为多少?
⑵电流方向与磁场方向垂直时,安培力的大小为多少?
当物体从高空下落时,空气阻力(不计空气的浮力)会随物体的速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关.(g取10m/s2)下表是某次研究的实验数据:
| 小球编号 |
A |
B |
C |
| 小球的半径(×10-2m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
| 小球的质量(×10-3kg) |
2 |
5 |
45 |
| 小球的终极速度(m/s) |
16 |
40 |
40 |
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fB∶fC.
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的终极速度v及球的半径r的关系,写出表达式并求出比例系数.