一半徑為R的1/4球體放置在水平面上,球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線,平行于桌面射到球體表面上,折射入球體后再從豎直表面射出,如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角。

 
θ=60°

試題分析:設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C,連接OC,OC即為入射點(diǎn)的法線。因此,圖中的角α為入射角。過C點(diǎn)作球體水平表面的垂線,垂足為B。依題意,,又由 ①
設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β,由折射定律得    ②
由①②式得  ③
由幾何關(guān)系知,光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖)為30°

由折射定律得:
因此,解得θ=60°
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)下列說法中正確的是________.
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B.人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射
C.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
D.光導(dǎo)纖維傳播光信號(hào)利用了光的全反射原理
E.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
(2)如圖所示,MN是一條通過透明球體球心O的直線,在真空中波長為λ0=564 nm的單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),若出射光線CD與MN的交點(diǎn)P到球心O的距離是球半徑的倍,且與MN所成的夾角α=30°.求:

①透明球體的折射率n;
②此單色光在透明球體中的波長λ.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,有一截面是直角三角形的棱鏡ABC,∠A=30º.它對(duì)紅光的折射率為n1.對(duì)紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏.現(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡.

(1)紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少?
(2)為了使紅光能從AC面射出棱鏡,n1應(yīng)滿足什么條件?
(3)若兩種光都能從AC面射出,求在光屏MN上兩光點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示為一玻璃磚,MN垂直NP,一束單色光從MN上的一點(diǎn)A進(jìn)入玻璃磚后,又從NP上一點(diǎn)B進(jìn)入空氣中,已知入射角α和出射角β,則

①求玻璃的折射率.
②若已知,0≤α≤,求β的最小值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在實(shí)驗(yàn)條件完全相同的情況下,分別用紅光和紫光做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,得到五個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,以下是對(duì)五個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的描述,其中正確的是(    )
A.通過三棱鏡后,紅光偏折角大
B.通過平行玻璃磚后,紅光側(cè)移大
C.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,光屏上紅光的干涉條紋間距較寬
D.若紫光照射到某金屬表面有光電子逸出,則紅光照射也一定有光電子逸出
E.以相同入射角從水中射向空氣,紫光能發(fā)生全反射,紅光也一定能發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖,足夠長的平行玻璃磚厚度為d,底面鍍有反光膜,頂面涂有長為d的遮光物質(zhì)AB。一束光線以45°的入射角由遮光物質(zhì)A端入射,經(jīng)底面反射后,恰能從遮光物質(zhì)B端射出。已知真空中的光速為c,求:
①光線在玻璃中的傳播速度;
②為使各種角度入射的光線都不能由頂面射出,遮光物質(zhì)AB至少多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,為一玻璃圓柱體的截面圖,其半徑為,為圓柱截面的圓心,AB為截面圓的直徑。在B點(diǎn)放一個(gè)能發(fā)某種單色光的點(diǎn)光源,照射到直徑AB上方,只有圓弧AMN段有光線折射出來,其中從M點(diǎn)折射出的光線恰好平行AB,已知∠ABM=。求:直線BN的長度。(用R、表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一玻璃磚的橫截面為半圓形,MN為截面的直徑,Q是MN上的一點(diǎn)且與M點(diǎn)的距離QM=R/2 (R為半圓形截面的半徑與水平光屏P平行,兩者的距離為d,一束與截面平行的紅光由 Q點(diǎn)沿垂直MN的方向射入玻璃磚,從玻璃磚的圓弧面射出后,在光屏上得到紅光。玻璃磚對(duì)該紅光的折射率為n=,求:

(1)紅光由于玻璃磚的折射在屏上向什么方向移動(dòng)?
(2)移動(dòng)距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度若干彩燈,在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積,下列說法正確的是(   )
A.紅燈看起來較淺,紅燈照亮的水面面積較小
B.紅燈看起來較深,紅燈照亮的水面面積較小
C.紅燈看起來較淺,紅燈照亮的水面面積較大
D.紅燈看起來較深,紅燈照亮的水面面積較大

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