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．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

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，使得進入此球的光全部被吸光物質(zhì)吸收，則內(nèi)表面的半徑應該變?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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