一半徑為R的1／4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為／2。求：

（1）第一次的折射角；

（2）出射角。


 解：（1）設入射光線與1/4球體的交點為C，連接OC，OC即為入射點的法線。因此，圖中的角為入射角。過C點作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=。

    又由△OBC知①

設光線在C點的折射角為，由折射定律得：

②

由①②式得

③

即：第一次的折射角。

（2）由幾何關系知，光線在球體的豎直表面上的入射角（見圖）為30°。由折射定律得⑤

因此，解得。

參考評分：8分+6分


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


幾位同學用如圖(甲)所示的“驗證機械能守恒定律”實驗裝置來測定重力加速度g.他們按正確的步驟操作,得到一條點跡比較清晰的紙帶,為了得到較為準確的測量結果,他們提出如下三種處理紙帶(打點時間間隔均為T)數(shù)據(jù)求重力加速度g的方案.

方案一:在紙帶上,0點是打出的第一個點,每打一個點取作一個計數(shù)點,如圖(乙)中的0,1,2…6點所示,測出各相鄰計數(shù)點間的距離x1,x2…x6,則重力加速度g=　　　　; 

方案二:按方案一所編列的計數(shù)點,如圖(丙)所示測出1,2…6各點到計數(shù)點0的距離,分別記作h1,h2…h(huán)6,并求出打下1,2…5各計數(shù)點時重錘的速度v1,v2…v5,以v2為縱坐標,h為橫坐標,作出v2h圖線,求得該圖線的斜率為k1,則重力加速度g=　　　　. 

方案三:由方案二所測得的h1,h2…h(huán)6,分別計算h1,h2…h(huán)6與對應的運動時間t(從0計數(shù)點算起的時間)的比值,…,以為縱坐標,t為橫坐標,作出t圖線,求得該圖線的斜率為k2.則重力加速度g=　　　　; 

就方案二、三運用圖像法處理數(shù)據(jù)為可能得到較為準確的測量結果,請簡要說說你的看法                                           

　                                                       . 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=22∶5，電阻R1=R2=25Ω，D為理想二極管，原線圈接u=220sin100πt(V)的交流電。則(      )

A．交流電的頻率為100Hz             B．通過R1的電流為2A

C．通過R2的電流為A             D．變壓器的輸入功率為200W

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科目：高中物理 來源： 題型：


 如圖所示，一產(chǎn)生機械波的波源O正在做勻速直線運動，圖中的若干個圓環(huán)表示同一時刻的波峰分布，為了使靜止的頻率傳感器能接收到波的頻率最高，則應該把傳感器放在

A. A點    B. B點    C. C點    D. D點

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科目：高中物理 來源： 題型：


有關《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實驗，完成下列問題：

（1）實驗中用到的打點計時器通常有兩種，即電磁式打點計時器和電火花打點計時器，工作電壓分別是__________和__________的交流電。

（2）哪些操作對該實驗是沒有必要或是錯誤的 

A. 不要用天平測出鉤碼質(zhì)量

B. 先啟動打點計時器再釋放小車

C. 在紙帶上確定計時起點時，必須要用打出的第一個點

D. 作圖象時，必須要把描出的各點都要連在同一條曲線上

（3）下圖為一條做勻加速直線運動的紙帶，若量得OA=5.90cm，OB=6.74cm，OC=8.40cm，則vB=__________m／s，a=__________m／s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列四個選項的圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個圓柱形的豎直的井里存有一定量的水，井的側面和底部是密閉和.在井中固定地插著一根兩端開口的薄壁圓管，管和井共軸，管下端未觸及井底，在圓管內(nèi)有一不漏氣的活塞，它可沿圓管上下滑動.開始時，管內(nèi)外水面相齊，且活塞恰好接觸水面，如圖所示，現(xiàn)有卷場機通過繩子對活塞施加一個向上的力F，使活塞緩慢向上移動.已知管筒半徑r=0.100m，井的半徑R=2r，水的密度=1.00×103kg/m3，大氣壓p0=1.00×105Pa.求活寒上升H=9.00m的過程中拉力F所做的功.（井和管在水面以上及水面以下的部分都足夠長.不計活塞質(zhì)量，不計摩擦，重力加速度g=10m/s2.）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，靠齒輪傳動的兩個圓輪，半徑之比為3：5，則兩輪的轉(zhuǎn)速之比n甲：n乙=       ,

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為10kg的木箱放在水平地面上，在30N的水平拉力作用下由靜止開始運動，木箱所受的阻力恒為20N。求2s后木箱速度的大小。

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