雨過(guò)天晴,人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹,它是陽(yáng)光照射到空氣中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象,在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí),需要分析光線(xiàn)射入水珠后的光路。一細(xì)束光線(xiàn)射入水珠,水珠可視為一個(gè)半徑為R的球,球心O到入射光線(xiàn)的垂直距離為d,水的折射率為n。 在圖上畫(huà)出該束光線(xiàn)射入水珠內(nèi)經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖,并求這束光線(xiàn)從射向水珠到射出水珠一次偏轉(zhuǎn)的角度(用反三角函數(shù)表示)。
光線(xiàn)經(jīng)二次折射和一次反射角度之間關(guān)系如圖所示:
  (3分)
由幾何關(guān)系得sini=d/R         (1分)
第一次折射應(yīng)用折射定律得:sini=nsinr  (1分)
解得sinr=d/nR
從圖中可以看出,第一次折射光線(xiàn)偏轉(zhuǎn)    (1分)
第二次折射光線(xiàn)偏轉(zhuǎn)                                (1分)
反射偏轉(zhuǎn)     (1分)
所以從光線(xiàn)射入到射出共偏轉(zhuǎn)角度為

      (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一束單色光由空氣入射到某平板玻璃表面,入射光及折射光光路如圖所示。求該單色光在玻璃中的臨界角。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為一塊透明光學(xué)材料的剖面圖,在其上建立直角坐標(biāo)系,設(shè)該光學(xué)材料的折射率沿軸正方向均勻減小,F(xiàn)有一束單色光從原點(diǎn)以某一入射角由空氣射入該材料內(nèi)部,則單色光在該材料內(nèi)部可能的傳播途徑是  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

玻璃磚放在空氣中,一條光線(xiàn)由空氣射向界面,則關(guān)于該光線(xiàn)的說(shuō)法正確的是(    ) 
A.在界面一定同時(shí)有反射和折射現(xiàn)象
B.在界面一定同時(shí)有反射和折射現(xiàn)象
C.在界面有不可能發(fā)生全反射
D.在界面有可能發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為玻璃厚度檢測(cè)儀的原理簡(jiǎn)圖,其原理是:固定一束激光AO以不變的入射角θ1照到MN表面,折射后從PQ表面射出,折射光線(xiàn)最后照到光電管C上,光電管將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),依據(jù)激光束在C上移動(dòng)的距離,可以確定玻璃厚度的變化.設(shè)θ1=45°,玻璃對(duì)該光的折射率為,C上的光斑向左移動(dòng)了Δs,則可確定玻璃的厚度比原來(lái)變________(填“厚”或“薄”)了________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,容器中盛有水,PM為水面,從A點(diǎn)發(fā)出一束白光,射到水面上的O點(diǎn)后,折射光發(fā)生了色散,照到器壁上a、b之間,對(duì)應(yīng)a、b兩種顏色的單色光,下列說(shuō)法正確的是
A.由A到0,a 光的傳播時(shí)間等于b光的傳播時(shí)間.
B.若發(fā)光點(diǎn)A不變而入射點(diǎn)O向左移,則b光可能發(fā)生全反射
C.用a光和b光分別在同一套雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的條紋間距較寬
D.若a光是氫原子從第6能級(jí)躍遷到第2能級(jí)發(fā)出的光,則b光可能是氫原子從第3能級(jí)躍遷到第2能級(jí)發(fā)出的光

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,直角邊BCa.棱鏡材料的折射率為n=.在此截面所在的平面內(nèi),一條光線(xiàn)以入射角i=60o的入射角按如圖所示方向從AC邊的中點(diǎn)D射入棱鏡,求光線(xiàn)從棱鏡內(nèi)射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線(xiàn)在棱鏡的反射光線(xiàn)).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(5分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)ab傳播,ab=2m,a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是   (   )
A.若波沿直線(xiàn)ab向右傳播,波速可能是
B.若波沿直線(xiàn)ab向右傳播,波長(zhǎng)可能是
C.若波沿直線(xiàn)ab向左傳播,波速可能大于
D.若波沿直線(xiàn)ab向左傳播,波長(zhǎng)可能大于8m
(2)(10分)如圖所示,由某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC,折射率為n,。一細(xì)束光線(xiàn)在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射人棱鏡,光線(xiàn)與AB面間的垂線(xiàn)夾角為,通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)此時(shí)無(wú)光線(xiàn)從AC面射出,有光線(xiàn)垂直于BC面從棱鏡射出。稍稍減小,則可以觀(guān)察到AC面有光線(xiàn)從棱鏡射出。求:
①該透明物質(zhì)的折射率n。
②光線(xiàn)與AB面間的夾角。(結(jié)果可以用夾角的三角函數(shù)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一儲(chǔ)油桶,底面直徑與高均為1m。當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí),從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B。當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí),由點(diǎn)A沿方向AB看去,恰能看到桶底上的點(diǎn)C,兩點(diǎn)C、B相距0.25m。求油的折射率和光在油中的傳播速度。

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