如图,半径为R的光滑圆柱体由支架固定在高处,用一条轻而细的绳将质量分别为的两小物体连结(图中虚线水平,且与一直径重合),初始位置如图所示,已知,试讨论:当同时由静止释放后,质量为的物体能通过圆柱体的最高点,且对圆柱体有压力的条件(到达最高点时尚未落地).
如图11所示,AOB是1/4圆柱玻璃砖的截面图.玻璃的折射率为,今有一束平行光线以45°的入射角入射到玻璃砖的AO面,这些光线只有一部分能从AB面射出,并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射作用.试求圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几?图11
如图15-17所示为一直光导纤维,AB之间距离为s,使一光脉冲信号从光导纤维中间入射,射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射,由A点传输到B点所用时间为t,求光导纤维所用材料的折射率.图15-17
科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船,按照近代光的粒子说,光由光子组成,飞船在太空张开太阳帆,使太阳光垂直射到太阳帆上,太阳帆面积为S,太阳帆对光的反射率为100%,设太阳帆上每单位面积接受太阳光的辐射功率为P(即单位时间t0内有Pt0的光能到达).已知每个光子动量为hνc(式中h为普朗克常量,ν为光频率,c为光速),则:(1)若飞船总质量为m,求飞船加速度的表达式.(2)如果太阳帆对阳光一面是黑色,可以完全吸收太阳光,则飞船加速度表达式又是怎么样的?
一光电管的阴极用极限波长λ0="5" 000×10-8 m的钠制成.用波长λ="3" 000×10-8 m的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U="2.1" V,光电流的饱和值I="0.56" μA.(1)求每秒内由K极发射的电子数;(2)求电子到达A极时的最大动能;(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的3倍,此时电子到达A极时的最大动能是多大?(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电荷量e=1.60×10-19 C,真空中的光速c=3.00×108 m/s)
利用如图14所示的装置可测量弹簧的劲度系数.一小平面镜B(可视为一点)竖直固定在物块P上,它们的总质量为m.现将P紧靠着直立的弹簧上端,用插销K固定,此时弹簧处于自然长度,从固定的点光源S发出的光经过平面镜反射后在竖直标尺的A点形成一小光斑.松开插销K,发现最终小光斑稳定在标尺上某点,该点到A点的距离为h.已知点光源S与平面镜的水平距离为L0,标尺与平面镜的水平距离为L,求该弹簧的劲度系数.图14