如圖所示,一個(gè)半徑為r的圓木板靜止在水面上,在圓木板圓心O的正下方H=r處有一點(diǎn)光源S,已知水的折射率n=.

(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角.

(2)若要在水面上方觀察不到點(diǎn)光源S所發(fā)出的光,則應(yīng)將點(diǎn)光源S至少豎直向上移多大的距離?(結(jié)果可用根式表示)

 

【答案】

(1)45°  (2)( -1)r

【解析】(1)設(shè)入射角為θ1,折射角為θ2,則tanθ1①

即θ1=30°②

③

聯(lián)立①②③式得θ2=45°.④

(2)若在水面上方觀察不到點(diǎn)光源所發(fā)出的光,則入射到圓木板邊緣的光線將發(fā)生全反射,設(shè)臨界角為C,點(diǎn)光源S離圓心的距離為h,則由sinC得⑤

C=45°⑥

由幾何關(guān)系tanC=得⑦

h=r⑧

則點(diǎn)光源S至少上移Δh=(-1)r.⑨

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為R的光滑圓軌道豎直放置，長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi)，若m，2m，m0，m，重力加速度為g，現(xiàn)由靜止釋放兩球，當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，求：
（1）A、B兩球的速度大小；
（2）A球?qū)壍赖膲毫Γ?br />（3）要使輕桿到達(dá)豎直位置時(shí)，輕桿上剛好無(wú)彈力，A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在環(huán)的底端B點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小珠，環(huán)上還套有一個(gè)質(zhì)量為m，帶有與小珠等量正電荷的小球，現(xiàn)將小球從A點(diǎn)（半徑OA水平）由靜止釋放開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)（∠AOC=30°）時(shí)獲得的最大動(dòng)能為Ekm，求
（1）小球在A點(diǎn)剛釋放時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度？
（2）小球從位置A運(yùn)動(dòng)到位置C的過(guò)程中所受靜電力做的功？
（3）小球在位置C時(shí)受到圓環(huán)對(duì)它的作用力？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?溫州模擬）如圖所示，半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板C和D，兩板間距離為L(zhǎng)，在MN板中央各有一個(gè)小孔O2、O3．O1、O2、O3在同一水平直線上，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距也為L(zhǎng)．M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為M的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，閉合回路（導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)）．整套裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上．整個(gè)裝置處在真空室中，有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（重力不計(jì)），以速率v0從圓形磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從小孔O3射出．現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒ab，其沿著斜面下滑h后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)仍然從E點(diǎn)沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出，而從圓形磁場(chǎng)的最高點(diǎn)F射出．求：
（1）圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′．
（2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量M．
（3）棒下落h的整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體棒ab克服安培力做的功為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆貴州省高三物理復(fù)習(xí)測(cè)試：45光的折射 全反射 色散（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)半徑為r的圓木板靜止在水面上,在圓木板圓心O的正下方H=r處有一點(diǎn)光源S,已知水的折射率n=.

(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角.
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