如圖所示,一個半徑為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光源S所發(fā)出的光,則應(yīng)將點光源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

則點光源S至少上移Δh=(-1)r.⑨

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為R的光滑圓軌道豎直放置，長為2R的輕質(zhì)桿兩端各固定一個可視為質(zhì)點的小球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，當輕桿到達豎直位置時，求：
（1）A、B兩球的速度大小；
（2）A球?qū)壍赖膲毫Γ?br />（3）要使輕桿到達豎直位置時，輕桿上剛好無彈力，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點固定一個帶正電的小珠，環(huán)上還套有一個質(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（半徑OA水平）由靜止釋放開始運動，當運動到C點（∠AOC=30°）時獲得的最大動能為Ekm，求
（1）小球在A點剛釋放時運動的加速度？
（2）小球從位置A運動到位置C的過程中所受靜電力做的功？
（3）小球在位置C時受到圓環(huán)對它的作用力？

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科目：高中物理 來源： 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磁場，在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板C和D，兩板間距離為L，在MN板中央各有一個小孔O2、O3．O1、O2、O3在同一水平直線上，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距也為L．M、P兩點間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為M的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，閉合回路（導軌與導體棒的電阻不計）．整套裝置處于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，磁場方向垂直于斜面向上．整個裝置處在真空室中，有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（重力不計），以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從小孔O3射出．現(xiàn)釋放導體棒ab，其沿著斜面下滑h后開始勻速運動，此時仍然從E點沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出，而從圓形磁場的最高點F射出．求：
（1）圓形磁場的磁感應(yīng)強度B′．
（2）導體棒的質(zhì)量M．
（3）棒下落h的整個過程中，導體棒ab克服安培力做的功為多少？

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科目：高中物理 來源：2012屆貴州省高三物理復習測試：45光的折射 全反射 色散（帶解析） 題型：計算題

如圖所示,一個半徑為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光源S所發(fā)出的光,則應(yīng)將點光源S至少豎直向上移多大的距離?(結(jié)果可用根式表示)

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