[doc] 巧用视深公式解赛题

[doc] 巧用视深公式解赛 巧用视深公式解赛题 第23卷总第242期 2005年第4期(下半月) 物理教学探讨 JournalofPhysicsTeaching V01.23No.242 (X)04.2005.41. 1公式的推导 如图1,水下h 处有一发光点S,人 从正上方看,求看见 发光点离水面的距 离.(水的折射率为 ). 巧用视深公式解赛题 空气 张军 嵊州第二中学,浙江省嵊州市312400 球二二二二二n 如图2,我们取垂直 界面入射的光线,它出射 后,人看见的发光点在它 n’ 2公式的应用 分量抵消,所以=‘ :———, 方向若DP向外 (R.+L.)手 2.解取环上一小段质 量为Am的圆弧为研究对象, 共受三个力:两圆环对应的拉 力和洛仑兹力F,三力合力 提供向心力: 2导一,=?舢.R, 2导一qRo?舶?日=鼢R 因很小,所以有s导圭导, =(舢+) 3.解取环上--$ 段?Z的圆环为研究对 象,作出示意图如左,将 B分解日上和Bll两分量, 易得,=—Bsi—n60广~x2~rrv :4.35A F=2,不rBs60o=1.89? 4.链条柔软意即落地那段链条与正要着地 那段链条及正在下落的链条之间,均无相互作用 力,所以链条对地板的作用力等于已经落地链条 的重量加正在着地那部分链条的冲力,而与正在 下落的那段链条无关,设链条的密度为p.当有长 为Z的链条落地时,落地部分重量为mg,取将要 着地的链条微元Am,其速度为:,设在 时间?f内速度由一0,不计重力,则冲力为 F===?=而mg= pig 故总的作用力为F=Fl+F2=pgl+pv= 3JD=3mg 5.在阳极附近建立很小的”电流 粒模型,,s(I= Am=?At?s?rtm再用动量 定理求出F: (式中是中子的速度,s为横截面积,m为 中子的质量)压强P:詈 6.当光子垂直照射到某一物体 面,且反弹时,此时光子对该物体(【=二二 产生的电压将最大,建立”柱体模 型”,再用动量定理F?At=Ap=2n 式中: hc 代人得:F:,压强p:: 7.8.略9.物理教材第二册Pl78 V01.23No.242 (X)04.2o05到s的 像就在s处,问透镜与玻璃板上表面的距离为多 少? 解从玻璃板内看,s距下表在h,=nh= 3cm,距上表面h2=hl+H=6cm,再由空气中 看,s距上表面h3=h2/n=4cm. 设透镜距上表面xcm,则物距为(+4)am, 成像在s点,则像距为(+3+2)cm,代人成像公 式可得=1cm. 例3(13届复赛题)如图5,全反射棱镜上 方6cm处置一物体AB,棱镜直角边长为6cm,棱 镜右侧10cm处置一焦距=10cm的凹透镜,求 该光学系统成像的位置和放大率.(全反射棱镜 的折射率/7,=1.5). 解从斜面内看,AB距界面h,:nh: 9cm,再由反射定律,AB的像离右界面的距离h2 : h,+6:15era,再由空气外看,AB距界面的距 L 离h:一it,2:10cm. /7, 即相当于AB在距凸透镜20cm处,此后通过 成像公式,可得最后的像成在凹透镜右侧距离凹 透镜10cm处,放大率为2,倒立实像. 3公式的巩固 下面再提供几个可直接利用视深公去解 的题目,供读者练习使用. (1)一半球形玻璃球,半径为R,它的曲面上 镀有水银,使之成为反射面,今有一点光源放在 主轴上距平面为d处,如果使曲面反射所成的像 重合,求此玻璃的折射率. (:n=) (2)在很高的圆柱形容器的上口平放一个焦 距为90ram的凸透镜,在透镜下方中轴线上距透 镜100mm处平放一个圆形光源,如图6所示. 图6图7 ?光源产生一个半径为45mm的实像,求此 实像的位置; ?若往容器中注水,水面高于光源10mm,求 此时像的位置; ?继续注水,注满容器但又恰好不碰上透 镜,求此时像的大小. (答案:(1)透镜上方900ram处;(2)透镜上方 1170mm处;(3)30ram.) (3)深为75mm的圆 柱形容器内,盛满折射率 为/7,=5/3的液体,在液 面上放一焦距为15mm的 平凸透镜,容器的底面放图8 一 平面反射镜,如图7所示,在透镜主光轴上方 30ram的地方,有一发光物点P,试求此发光物点 通过该系统所成像的位置? (答案:透镜上方20cm处)