如图所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q(q>0)的离子.离子的初速度很小,可忽略不计.离子经S1、S2间电压为U的电场加速后,从狭缝S3进入磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的P点处,测得P到S3的距离为x.求: (1)离子经电压为U的电场加速后的速度v; (2)离子的比荷(q/m)。
如图15-8所示,是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小i=arcsin0.75,求: 图15-8 (1)光在棱镜中传播的速率; (2)画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程。(不考虑返回到AB和BC面上的光线)
如图15-7所示,一根长为L的直光导纤维,它的折射率为n。光从它的一个端面射入,又从另一端面射出所需的最长时间是多少?(设光在真空中的光速为c) 图15-7
一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,求出射光线与入射光线之间的距离(θ很小时,sin θ≈θ,cos θ≈1).
如图13所示,半圆玻璃砖的半径R=10 cm,折射率为n=,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点.激光a以入射角θ1=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L. 图13
在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以入射角θ1入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图12所示.若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少? 图12