【題目】在水面上P點(diǎn)正下方有兩個(gè)點(diǎn)光源a、b，a、b分別發(fā)出紅光和綠光，它們對(duì)水的折射率分別為n1和n2。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在水面上只形成了一個(gè)半徑為R的藍(lán)色圓形區(qū)域，顯然這是紅光和綠光復(fù)合而成的。求：

(i)a、b點(diǎn)的高度差是多少?

(ii)若點(diǎn)光源a到P的距離加倍，圓圈邊緣為什么顏色?圓圖面積變化多少?

【答案】(1)；(2)邊緣為紅色，面積增加

【解析】

a、b光發(fā)生全反射，根據(jù)臨界角表達(dá)式，結(jié)合幾何關(guān)系求解a、b點(diǎn)的高度差；根據(jù)紅光的臨界角不變，則紅光射向水面發(fā)生全反射后光的方向不變，深度加倍，邊緣為紅色，半徑加倍，由此解得增加的面積.

（1）根據(jù)圓圈都是藍(lán)色可知，a、b光發(fā)生全反射時(shí)射出水的最大半徑均為R，由光的色散可知n1小于n2，設(shè)a、b光的臨界角為C1和C2，則有：；

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知a、b到P的距離分別為 ，

則ab的高度差h=h2-h1，解得

（2）根據(jù)紅光的臨界角不變，則紅光射向水面發(fā)生全反射后光的方向不變，深度加倍，邊緣為紅色，半徑加倍，水面上發(fā)光半徑變?yōu)?/span>2R，面積增加

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為某娛樂活動(dòng)項(xiàng)目的示意圖;參加活動(dòng)的人員從右側(cè)平臺(tái)上的A點(diǎn)水平躍出，到達(dá)B點(diǎn)恰好抓住擺過來的繩索，這時(shí)人的速度恰好垂直于OB向左下，然后擺到左側(cè)平臺(tái)上的D點(diǎn)。不計(jì)一切阻力和機(jī)械能損失，不計(jì)繩的重力，人可以看作質(zhì)點(diǎn)，繩索不可伸長。設(shè)人的質(zhì)量為m=50kg，繩索長l=25m，A點(diǎn)比D點(diǎn)低h=3.2m。人剛抓住繩索以及擺到D點(diǎn)時(shí)繩索與豎直方向的夾角分別如圖所示(g=10m/s2)。若使人能剛好到達(dá)D點(diǎn)，求：

(1)人從A點(diǎn)水平躍出的速度；

(2)A、B兩點(diǎn)間的水平距離；

(3)在最低點(diǎn)C，人對(duì)繩索的拉力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上。位于D1圓心處的粒子源A能不斷產(chǎn)生α粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場加速。當(dāng)α粒子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出。忽略α粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說法正確的是( )

A. α粒子第n次被加速前、后的軌道半徑比為

B. 若是增大交變電壓U，則α粒子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大

C. 若改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核

D. 若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落，不計(jì)空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中(　　)

A. 小球的動(dòng)能一直減小 B. 小球的機(jī)械能守恒

C. 小球的重力勢能先減小后增大 D. 彈簧的彈性勢能一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)未知電阻Rx，用圖中(a)和(b)兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測量，用(a)圖電路測量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6 V，6 mA，用(b)圖電路測量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9 V，10 mA，則下列分析判斷正確的是

A. (a)電路的測量值為1 kΩ，比真實(shí)值偏大，誤差小

B. (a)電路的測量值為1 kΩ，比真實(shí)值偏大，誤差大

C. (b)電路的測量值為590 Ω，比真實(shí)值偏小，誤差小

D. (b)電路的測量值為590 Ω，比真實(shí)值偏小，誤差大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示，P是一個(gè)微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒．高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h.

(1)若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時(shí)間；

(2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；

(3)若打在探測屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等，求L與h的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，和是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻可以忽略，下列說法中正確的是　　

A. 合上S時(shí)，和同時(shí)亮起來

B. 合上S時(shí)，比先亮，且最后比要亮些

C. 斷開S時(shí)，立刻熄滅，過一會(huì)熄滅

D. 斷開S時(shí)，和都要過一會(huì)兒才熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊a、b用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連接，放在傾角為θ的足夠長光滑固定斜面上，且a是帶電量為+q的絕緣物塊，C為固定擋板，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一外力F沿斜面方向拉物塊a使之向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊a剛要離開斜面時(shí)物塊b恰將離開擋板C。重力加速度大小為g，則此過程

A. 物塊a運(yùn)動(dòng)的距離為

B. 物塊a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 外力F做的功為

D. 彈簧彈力做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，如圖所示，給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好能通過最高點(diǎn)P，下列說法正確的是

A. 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)為失重狀態(tài)；

B. 小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為mg

C. 若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力一定增大

D. 若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的 力一定減小

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