如圖所示,用折射率為n的透明且均勻的介質(zhì)做成內(nèi)外半徑分別為a和b的空心球,當(dāng)一束平行光線射入此球殼外表面直接經(jīng)兩次折射后射入空心球殼內(nèi),則此平行光束在入射前的橫截面積不超過(  )
分析:作出經(jīng)第一次折射后與空心球內(nèi)殼相切的光線,由幾何知識求出折射角的正弦,根據(jù)折射定律,求出入射角的正弦,由幾何知識求出此平行光束在入射前的橫截面積最小值.
解答:解:如圖,作出經(jīng)第一次折射后與空心球內(nèi)殼相切的光線,由幾何知識得:sinβ=
a
b
,
由折射定律得:sinα=nsinβ=
na
b

所以此平行光束在入射前的橫截面最小半徑為R=bsinα=na,最小面積為S=πR2=πn2a2
故選A
點評:本題解答的關(guān)鍵是作出邊界光路,根據(jù)幾何知識求出折射角正弦.再求解最小半徑.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用折射率為
2
的透明物質(zhì)做成內(nèi)外半徑分別為a=0.10m、b=0.20m的空心球,內(nèi)表面涂上能完全吸光的物質(zhì),不考慮光在介質(zhì)內(nèi)部傳播時的反射光線.問:當(dāng)平行光射向此球時有一部分光經(jīng)過球的折射能從球右側(cè)射出,求這部分平行入射光束的橫截面積?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?保定一模)如圖所示,用折射率為
2
的透明物質(zhì)做成內(nèi)、外半徑分別為ra=0.10m、rb=0,20m)的空心球,內(nèi)表面涂上能完全吸光的物質(zhì),不考慮光在介 質(zhì)內(nèi)部傳播時的反射光線.問:
(i)當(dāng)一束平行光射向此球時,有一部分光被吸光物質(zhì)吸收掉,求平行入射光束中的這部分光的橫截面積?
(ii)增大涂有吸光物質(zhì)的內(nèi)表面的半徑,使得進(jìn)入此球的光全部被吸光物質(zhì)吸收,則內(nèi)表面的半徑應(yīng)該變?yōu)槎啻螅?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)(1)下列說法中正確的是
C
C

A.當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時波長可能不變
B.在機械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度
C.a(chǎn)、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到干涉圖樣中a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,則可以判斷水對a光的折射率比b光大
D.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的
(2)如圖所示,用折射率為
2
的透明物質(zhì)做成內(nèi)外半徑分別為a=0.10m、b=0.20m的空心球,內(nèi)表面涂上能完全吸光的物質(zhì),不考慮光在介質(zhì)內(nèi)部傳播時的反射光線.問:當(dāng)平行光射向此球時有一部分光經(jīng)過球的折射能從球右側(cè)射出,求這部分平行入射光束的橫截面積?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用折射率為的透明物質(zhì)做成內(nèi)外半徑分別為a=0.10m、b=0.20m的空心球,內(nèi)表面涂上能完全吸光的物質(zhì),不考慮光在介質(zhì)內(nèi)部傳播時的反射光線。問:當(dāng)平行光射向此球時有一部分光經(jīng)過球的折射能從球右側(cè)射出,求這部分平行入射光束的橫截面積?

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