如图1-35所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终水平,最大值为2G,试分析:(1)轻绳张力T的大小取值范围.(2)在图1-36中画出轻绳张力(T)与cosθ的关系图象.
中国科学院上海光学精密机械研究所在一个不到10m2的光学平台上,在35 fs(fs是一种时间单位,读作飞秒.1 fs=10-15s )的超短瞬间内获得了15×1012W的超强超短激光束.这一瞬时功率相当于全世界所有电网功率总量的数倍.据了解,自然界中类似的极端物理条件,只有在核爆中心、恒星内部以及黑洞边缘才能找到.在实验室中用人工手段获得这种条件,意味着人类在激光研究领域将进入一个前所未有的超强超快的境界.通过以上叙述,计算在这35 fs中所释放的激光能量是多少.
如图14-1-23所示,一等腰直角棱镜,放在真空中,AB=AC=d.在棱镜侧面AB左方有一单色点光源S,从S发出的光线SD以60°的入射角从AB侧面中点射入,当它从AC侧面射出时,出射光线偏离入射光线的偏向角为30°.若测得光从光源到棱镜侧面AB的时间跟在棱镜中传播时间相等,那么点光源S到棱镜AB侧面的垂直距离是多少?图14-1-23
如图14-1-22所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况.已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H.若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为时,池底的光斑距离出液口图14-1-22(1)试求当液面高为时,池底的光斑到出液口的距离x.(2)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以vh的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率vx.
用波长λ="0.51" μm的绿光做双缝干涉实验,测得相邻两条亮纹间的距离Δx="0.55" mm.若将整个装置放入折射率的水中,那么相邻两条亮纹间的距离是多大?
如图13-21所示,横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入,从另一侧面AC折射出来。已知棱镜顶角∠A=30°,AC边平行于光屏MN,且与光屏的距离为L。图13-21(1)画出白光通过棱镜的光路图(出射光线只画出两条边缘光线,并指明其颜色)。(2)求在光屏MN上得到的彩色光带的宽度d。