如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场线中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示,则 ( )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增大
C.a的加速度将减小,b的加速度将增加
D.两个粒子的动能,一个增加一个减小
将一质量为m的带电粒子(不计重力)放在电场中无初速释放,则下列说法正确的是
( )
A.带电粒子的轨迹一定和电场线重合
B.带电粒子的速度方向总是与所在处的电场线切线方向一致
C.带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合
D.带电粒子将沿电场线的切线方向抛出,做抛物线运动
法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,下图为点电荷a、b所形成电场线的电场分布图,以下几种说法正确的是 ( )
A.a、b为异种电荷,a带电量大于b带电量
B.a、b为异种电荷,a带电量小于b带电量
C.a、b为同种电荷,a带电量大于b带电量
D.a、b为同种电荷,a带电量小于b带电量
如图实-1-11所示,一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射
率,请填写下述实验步骤中的空白.
(1)用__________测出广口瓶瓶口内径d.
(2)在瓶内装满水.
(3)将刻度尺沿瓶口边缘________插入水中.
(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去,若恰能看到刻度尺的0
刻度(即图中A点),同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的
像相重合.
(5)若水面恰与直尺的C点相平,读出________和
________________________________________________________________________
的长度.
(6)由题中所给条件,可以计算水的折射率为n=
________________________________________________________________________.
【解析】:本题为测材料折射率的变式题,运用光的反射和折射所成虚像的重合,巧妙
地求出材料的折射率.由光路图知:sinθ1= sinθ2=.结论便不
难得出.
(2010·南京模拟)如图实-1-10所示,一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四
枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n=________.
有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时,沿着P4、P3的方向看不到大头针的像.其
原因是_________________________________________________________________.
图实-1-10
【解析】:由图可知,当光由空气进入玻璃时,入射角θ1=60°,折射角θ2=30°.所以n
==≈1.73.
当光由玻璃射入空气时,若θ1≥C,则发生全反射,而sinC==,当针插在
P1′P2′时,入射角θ1=60°>C,已发生全反射.
一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银
的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率.给
定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、
带有刻度的直角三角板、量角器.
实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的
表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表
示另一表面,如图实-1-9所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置
如图).用P1、P2的连线表示入射光线.
(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?
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________________________________________________________________________.
(试在图实-1-9中标出P3、P4的位置)
(2)然后移去玻璃砖与大头针.试在图实-1-9中通过作图的方法标出光线从空气到
玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.
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________________________________________________________________________.
(3)写出用θ1、θ2表示的折射率公式为n=________.
【解析】:(1)在bb′一侧观察P1、P2(经bb′折射、aa′反射,再经bb′折射后)的像,
在适当的位置插上P3,使得P3与P1、P2的像在一条直线上,即让P3挡住P1、P2的
像;再插上P4,让它挡住P2及P1的像和P3.P3、P4的位置如图所示.
(2)①过P1、P2作直线与bb′交于O;
②过P3、P4作直线与bb′交于O′;
③利用刻度尺找到OO′的中点M;
④过O点作bb′的垂线CD,过M点作bb′的垂线与aa′相交于N,如图所示,
连接ON;
⑤∠P1OD=θ1,∠CON=θ2.
(3)由折射率的定义可得n=.