【題目】如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角。

【答案】

【解析】

試題分析：設(shè)球半徑為R，球冠地面中心為，連接，則

令

則：…①

即…②

已知MA⊥AB，所以…③

設(shè)圖中N點(diǎn)為光線在球冠內(nèi)地面上的反射點(diǎn)，光路圖如圖所示．

設(shè)光線在M點(diǎn)的入射角為i，折射角為r，在N點(diǎn)的入射角為，反射角為，玻璃的折射率為n．

由于為等邊三角形，所以入射角…④

由折射定律得：…⑤

代入數(shù)據(jù)得：…⑥

作N點(diǎn)的法線NE，由于NE∥MA，所以…⑦

由反射定律得：…⑧

連接ON，由幾何關(guān)系可知，則…⑨

由⑦⑨式可得

所以為反射角，ON為反射光線．由于這一反射光線垂直球面，所以經(jīng)球面再次折射后不改變方向．

所以，該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角為．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是( )

A. 物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 加速度等于重力加速度的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

C. 在自由落體運(yùn)動(dòng)過程中,不同質(zhì)量的物體速度變化的規(guī)律相同

D. 物體做自由落體運(yùn)動(dòng),受力情況與質(zhì)量無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的正方體和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)。m和M的接觸面與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，若不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是

A．水平面對(duì)正方體M的彈力大于（M+m）g

B．水平面對(duì)正方體M的彈力大小為（M+m）gcos

C．墻面對(duì)正方體m的彈力大小為mgtan

D．墻面對(duì)正方體M的彈力大小為mgctg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)是在物理學(xué)中是一種理想化的模型，以下情形中列車可以被看做質(zhì)點(diǎn)的是（ ）

A. 測(cè)試列車通過站臺(tái)的時(shí)間

B. 測(cè)試列車通過某橋頭的時(shí)間

C. 測(cè)試列車通過某隧道口的時(shí)間

D. 測(cè)試列車通過從上海虹橋站至廈門站的運(yùn)行時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的夾角為θ＝30°的三角桿水平放置，兩小球A、B分別穿在兩個(gè)桿上，兩球之間有一根輕繩連接兩球，現(xiàn)在用力將小球B緩慢拉動(dòng)，直到輕繩被拉直時(shí)，測(cè)出拉力F＝10 N，則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說法正確的是（小球重力不計(jì)）（ ）

A. 小球A只受到桿對(duì)A的彈力

B. 小球A受到的桿的彈力大小為20 N

C. 此時(shí)繩子與穿有A球的桿垂直，繩子張力大小為

D. 小球B受到桿的彈力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究合力做的功與動(dòng)能改變關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他們將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，如圖所示．并用重物通過細(xì)線拉小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離（s）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求每次小車都從靜止釋放．

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，d=______cm．

（2）如果遮光條通過光電門的時(shí)間為t，小車到光電門的距離為s．該同學(xué)通過描點(diǎn)作出線性圖象來反映合力做的功與動(dòng)能改變關(guān)系，則他作的圖象關(guān)系是下列哪一個(gè)時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求______．

A．s－t B．s－t2C．s－t-1D．s－t-2

（3）下列哪些實(shí)驗(yàn)操作能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差______．

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)

B．必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C．必須保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動(dòng)物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距L=30m時(shí)，此人以速度v0水平拋出一石塊，打擊動(dòng)物，人和動(dòng)物都可看成質(zhì)點(diǎn)．（已知sin37°=0．6，g=10m/s2）

（1）若動(dòng)物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大��；

（2）若動(dòng)物在斜坡末端時(shí)，動(dòng)物離人的高度h=80m，此人以速度v1水平拋出一石塊打擊動(dòng)物，同時(shí)動(dòng)物開始沿水平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)物速度v=15m/s，動(dòng)物在水平面上被石塊擊中的情況下，求速度v1的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的_____（選填“折射”“干涉”或“衍射”）．當(dāng)縫的寬度______（選填“遠(yuǎn)大于”或“接近”）光波的波長(zhǎng)時(shí)，這種現(xiàn)象十分明顯．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)往往需要選定合適的參考系，物理學(xué)中對(duì)某些物理量的判斷時(shí)，也具有相對(duì)性，下列物理量沒有相對(duì)性的是（ ）

A. 重力勢(shì)能B. 電勢(shì)C. 電場(chǎng)強(qiáng)度D. 電勢(shì)能

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