單色細光束射到折射率n= 的透明球表面,光束在過球心的平面內,入射角θ1=45°,研究經(jīng)折射進入球內后又經(jīng)內表面反射一次,再經(jīng)球面折射后射出的光線,如圖所示(圖上已畫出入射光線和出射光線).

(1)在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向;
(2)求入射光線與出射光線之間的夾角α;
(1)

(2) α=30°.
(1)光線在球內的路徑和方向如下圖所示.

(2)由折射定律=n.
得sin θ2,所以θ2=30°
由幾何關系及對稱性,有=θ2-(θ1-θ2)=2θ2-θ1,
α=4θ2-2θ1把θ2=30°,θ1=45°代入,得α=30°.
本題考查光的折射定律,光路圖如圖所示,根據(jù)公式=n.,可算出折射角,然后根據(jù)幾何對稱性,可得入射光線和射出光線的夾角。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩束單色光a、b由空氣射向玻璃,經(jīng)折射后形成復合光束c,則下列說法正確的是(       )

A.從玻璃射向空氣時,a光的臨界角大于b光的臨界角
B對同種玻璃,a光的折射率比b光的折射率小
C.在同種玻璃中,a光的光速小于b光的光速
D在真空中,a光的光速大于b光的光速

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC,為直角。此截面所在平面內的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊,進入棱鏡后直接射到AC邊上,并剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡材料的折射率為  (    )
A.B.  C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖17所示,一半徑為R的透明圓柱體放在水平面上,AOB為透明圓柱體的截面,一束藍光從AO面的中點沿水平方向射入透明體,經(jīng)AB弧面折射后,光線射到水平面上的P點,測得OP距離為,則:
(1)畫出光路圖,并求出透明圓柱體對藍光的折射率
(2)藍光從AO面射入到P點的總時間(設空氣中光速為c)

圖17

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,OO′是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線,A、B是關于OO′軸等距且平行的兩束不同單色細光束,從玻璃射出后相交于OO′下方的P點,由此可以得出的結論是(  )

A.在玻璃中,A光比B光的速度小
B.玻璃對A光的折射率比對B光的折射率小
C.在空氣中,A光的波長比B光的波長長
D.A光的頻率比B光的頻率大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,c為一束含有紅光、藍光的復色光,沿半徑方向射入半圓形玻璃磚,由圓心O點射出,分為a、b兩束光,下列說法正確的是 (     )
A.a(chǎn)束光穿過玻璃磚所用的時間長
B.a(chǎn)束光是紅光
C.兩束光穿過玻璃磚后,顏色都會改變一些
D.做雙縫干涉實驗時,用a光要比用b光條紋間距更大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束紅光從水中的A點沿AO方向以入射角i射向空氣,反射后通過水中的B點,折射后通過空氣中的C點(B、C在圖中均未畫出)。現(xiàn)從水中的A點沿AO方向發(fā)出一束紫光,下面判斷正確的是         

A.紫光反射后通過B點
B.紫光折射后通過C點
C.紫光一定能在O點發(fā)生全反射
D.紫光通過A O所用的時間比紅光短

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在做測定玻璃折射率的實驗時:

(1)甲同學在紙正確畫出玻璃的兩個界面ab和cd時不慎碰了玻璃磚使它向ab方向平移了一些,如圖甲所示,其后的操作都正確,但畫光路圖時,將折射點確定在ab和cd上,則測出的n值將_______.(填“偏小”、“不變”、“偏大”)
(2)乙同學為了避免筆尖接觸玻璃面,畫出的a'b'和c'd'都比實際側面外側平移了一些,如圖乙所示,以后的操作都是正確的,畫光路時將入射點和折射點都確定在a'b'和c'd'上,則測出的n值將________.(填“偏小”、“不變”、“偏大”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

白光從水中射入真空的折射光線如圖所示,若保持入射點不變而逐漸增大入射角,則關于紅光和紫光的下述說法中正確的是
A.若紅光射到點,則紫光在點上方
B.若紅光射到點,則紫光在點下方
C.紫光先發(fā)生全反射而紅光后發(fā)生全反射
D.當紅光和紫光都發(fā)生全反射時,它們的反射光線射到水底時是在同一點

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