一半徑為R的1/4球體放置在水平桌面上，球體由折射率為的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示．已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為．求出射角θ．

本題考查幾何光學(xué)知識(shí)，通過(guò)畫(huà)光路圖，根據(jù)折射定律，由幾何關(guān)系列式求解。

設(shè)入射光線(xiàn)與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線(xiàn)。因此，圖中的角α為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線(xiàn)，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知

                 ①

設(shè)光線(xiàn)在C點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得

                 ②

解得：β＝30°               ③

由幾何關(guān)系知，光線(xiàn)在球體的豎直表面上的入射角γ＝30°(見(jiàn)圖)．

由折射定律得：   ④

因此：

解得：θ＝60° 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

[物理選修3-4模塊]
（1）一列簡(jiǎn)諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻這列波的波形如圖所示．則a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象為
D
D
．

（2）一半徑為R 的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為
3
的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于球心O的豎直平面
內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示，已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為
3
2
R．
求出射角θ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）兩列簡(jiǎn)諧橫波同振幅、同波長(zhǎng)、同速率相向傳播．某時(shí)刻兩列波圖象如圖所示，實(shí)線(xiàn)表示的波向左傳播，虛線(xiàn)表示的波向右傳播．關(guān)于圖中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)A，認(rèn)識(shí)正確的是
AB
AB

A．A振動(dòng)始終加強(qiáng)??B．由圖示時(shí)刻開(kāi)始，再經(jīng)1/4周期，A將位于波峰
C．A振幅為零?D．由圖示時(shí)刻開(kāi)始，再經(jīng)1/4周期，A將位于波谷
（2）一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為
3
的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示．已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為
3
R/2．求出射角．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

[物理—選修3-4]

 (1)如右圖所示為xy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖像，波速為1cm/s，此時(shí)P點(diǎn)沿-y軸方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)于圖上x(chóng)=0.3cm處的Q點(diǎn)的說(shuō)法正確的是

A．t＝0時(shí)，速度方向沿-y軸方向　       　

B．t＝0.1s時(shí)，速度最大

C．t＝0.1s時(shí)，加速度方向沿-y軸方向　　 

D．t＝0.3s時(shí)，加速度為零

(2)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(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)那蝮w豎直表面射出，如圖所示．已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為．求出射角θ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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�，F(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示。已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為。求出射角。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010年河北省高三押題（理科綜合）物理部分 題型：選擇題

一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由某種透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示。已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為。已知出射角。則該透明材料的折射率為（    ）

A．   B．  C．1.5   D．

 

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