分析 光線射到內(nèi)球面時,若入射角小于臨界角時,不發(fā)生全反射,光線將從圓表面射出,射入球殼內(nèi)部.根據(jù)折射定律求出臨界角.作出光路圖,由幾何知識求出光線射到內(nèi)球面剛好發(fā)生全反射時在外球面的折射角,即可由折射定律求解.
解答 解:設(shè)光線a′a射入外球面,沿ab方向射向內(nèi)球面,剛好發(fā)生全反射,設(shè)臨界角為C,則
sinC=$\frac{1}{n}$
則得 C=45°
在△Oab中,Ob=R,Oa=$\sqrt{2}$R
根據(jù)數(shù)學(xué)知識得$\frac{sin(180°-C)}{\sqrt{2}R}$=$\frac{sinr}{R}$,
得到sinr=$\frac{sinC}{\sqrt{2}}$=$\frac{1}{2}$
即 r=30°,則∠θ=C-r=45°-30°=15°
又∠O′Oa=i,由$\frac{sini}{sinr}$=n,得sini=nsinr=$\frac{\sqrt{2}}{2}$
則得 i=45°
當(dāng)射向外球面的入射光線的入射角小于i=45°時,這些光線都會射出內(nèi)球面.
答:若使光第一次到達(dá)圓表面時光線能射出,入射角i應(yīng)小于45°.
點(diǎn)評 本題是折射定律、臨界角和幾何知識的綜合應(yīng)用,作出光路圖是基礎(chǔ),運(yùn)用幾何知識求折射角r是關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增大,電勢能減小 | |
B. | 最早發(fā)現(xiàn)中子的物理學(xué)家是查德威克 | |
C. | β衰變說明原子核里有電子 | |
D. | α射線、β射線、γ射線本質(zhì)上都是電磁波,且γ射線的波長最短 | |
E. | 某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后,核內(nèi)中子數(shù)減少4個 | |
F. | γ射線的電離作用很強(qiáng),可用來消除有害靜電 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 船做加速度運(yùn)動V=$\frac{{V}_{0}}{cosα}$ | B. | 船做加速度運(yùn)動V0cosα | ||
C. | 船做勻速直線運(yùn)動V=$\frac{{V}_{0}}{cosα}$ | D. | 船做勻速直線運(yùn)動V0cosα |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 合運(yùn)動的位移等于分運(yùn)動位移的矢量和 | |
B. | 合運(yùn)動的時間等于分運(yùn)動的時間之和 | |
C. | 合運(yùn)動的速度一定大于其中一個分運(yùn)動的速度 | |
D. | 分運(yùn)動是直線運(yùn)動,則合運(yùn)動必是直線運(yùn)動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動 | |
B. | 物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動 | |
C. | 做勻速圓周運(yùn)動物體的角速度時刻改變 | |
D. | 做勻速圓周運(yùn)動物體的線速度時刻改變 |
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