分析 光線射到內(nèi)球面時(shí),若入射角大于或等于臨界角時(shí),會(huì)發(fā)生全反射,光線將不能射入球殼內(nèi)部.根據(jù)折射定律求出臨界角.作出光路圖,由幾何知識(shí)求出光線射到內(nèi)球面剛好發(fā)生全反射時(shí),在外球面的折射角,根據(jù)光路圖,由幾何知識(shí)求出遮光板的半徑.
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,則有:
sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{\sqrt{2}}$
得:C=45°
在△Oab中,Oa=$\sqrt{2}$R,Ob=R,由正弦定理得:$\frac{sin(180°-C)}{\sqrt{2}R}$=$\frac{sinr}{R}$
即得 r=30°,
由$\frac{sini}{sinr}$=n,得 i=45°
又∠O′Oa=i
當(dāng)射向外球面的入射光線的入射角小于i=45°時(shí),這些光線都會(huì)射出內(nèi)球面,由圖中可知得:
d=R′sini=$\sqrt{2}$R$•\frac{\sqrt{2}}{2}$=R
所以,至少用一個(gè)半徑為R的遮光板,圓心過OO′軸并垂直該軸放置,才可以擋住射出球殼的全部光線,這時(shí)球殼內(nèi)部將沒有光線射出.
答:該遮光板的半徑d為R.
點(diǎn)評(píng) 本題是折射定律、臨界角和幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用,作出光路圖是關(guān)鍵,并能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)也是勻變速直線運(yùn)動(dòng),則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng) | |
B. | 若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)且不共線,則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng) | |
C. | 若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) | |
D. | 若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí),一定放出光子 | |
B. | α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明,原子具有核式結(jié)構(gòu) | |
C. | β衰變中產(chǎn)生的電子,來自原子的內(nèi)層電子 | |
D. | 光電效應(yīng)中逸出的電子,來自原子的外層電子 |
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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. | 1:1 | B. | 2:1 | C. | 3:1 | D. | 4:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$ | B. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}}{4}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}}{6}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該交流電電壓的有效值是14.1V | |
B. | 該交流電的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式是u=20sin0.02t (V) | |
C. | 在t=$\frac{T}{8}$(T為交流電的周期)時(shí),該電壓的大小與其有效值相等 | |
D. | 使用這個(gè)交流電的用電器,每通過1C的電量時(shí),電流做了14.1J的功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 圖示時(shí)刻后極短時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的加速度一定減小 | |
B. | 該波的波長(zhǎng)為4m | |
C. | 該波的周期為0.05s | |
D. | 若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為25Hz |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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