【題目】如圖(a)所示，在空氣中放有一半徑為R、折射率為的透明球，離球心0相距R的A點(diǎn)處有一可向各個(gè)方向發(fā)光的點(diǎn)光源。求透明球表面有光射出部分的面積。提示：如圖(b)所示球冠的面積公式為S=2πr(1-cosθ).空氣的折射率為1.

【答案】

【解析】設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，則

設(shè)假設(shè)光線在B點(diǎn)發(fā)生全反射，則由正弦定理： 解得，則α=1200，則可射出光線部分球冠所對的角度為(600-C)，cos(600-C)= ，則面積為S1=2πR[1-cos(600-C)]= ；同理在O點(diǎn)下方的D點(diǎn)也能發(fā)生全反射，可射出光線部分球冠所對的角度為(600+C)，cos(600+C)= 面積為S2=2πR[1-cos(600+C)]= .則透明球表面有光射出部分的面積為S=S1+S2=.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上固定三個(gè)帶電荷量相等的點(diǎn)電荷，其中A、B處的點(diǎn)電荷均帶正電，C處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，D、E、F分別為AB、BC、CA邊的中點(diǎn)，O為三角形中心，則下列說法正確的是

A. 三角形中心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

B. E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

C. D點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)的電勢

D. 把一正點(diǎn)電荷從O點(diǎn)移到E點(diǎn)，該電荷的電勢能增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“神州”飛船完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，返回艙開始從太空向地球表面預(yù)定軌道返回，返回艙開始時(shí)通過自身制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控減速下降，穿越大氣層后在一定高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下降，穿越大氣層后，在一定高度打開阻力降落傘，這一過程中若返回艙所受的空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k，所受空氣浮力不變，且認(rèn)為豎直降落，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，返回艙的運(yùn)動(dòng)v-t圖象如圖所示，圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線，切線交于橫軸上一點(diǎn)B的坐標(biāo)為（8、0），CD是曲線AD的漸進(jìn)線。假如返回艙總質(zhì)量為M=400kg，g取10m/s2。求：

(1)在開始時(shí)刻vo=160m/s時(shí)，返回艙的加速度；

(2)空氣阻力系數(shù)k（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈的面積為，共有匝，線圈總電阻為，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)；線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路電阻的連接．在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．（不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸及滑環(huán)與電刷的摩擦）．求：

(1)求發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；

(2)求線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電流表的示數(shù)；

(3)求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周過程中發(fā)電機(jī)線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一列沿x軸向正方向傳播的橫波，當(dāng)x=0處的質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x=0.9m處的質(zhì)點(diǎn)Q正在平衡位置向下振動(dòng)。在0.4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程剛好等于2倍振幅。下列說法中正確的是______).

A.該橫波的最大可能波長為3.6m

B.質(zhì)點(diǎn)P的援動(dòng)周期為0.8s

C.該橫波的波速可能為15m/s

D.質(zhì)點(diǎn)P和Q在振動(dòng)過程中任意時(shí)刻位移都不可能相同

E.質(zhì)點(diǎn)P和Q在振動(dòng)過程中某些時(shí)刻速度可能相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一待測電阻Rx，其阻值在1 000～1 100 Ω之間，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備用來測量該電阻值的實(shí)驗(yàn)器材有：

電壓表 V(量程0～15 V，內(nèi)電阻約20 kΩ)

電流表 A1(量程0～30 mA，內(nèi)電阻約20 Ω)

電流表 A2(量程0～300 mA，內(nèi)電阻約40 Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20 Ω，額定電流為1 A)

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為300 Ω，額定電流為0.1 A)

直流電源E(電動(dòng)勢為9 V、內(nèi)電阻約為0.5 Ω)

開關(guān)及導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流—電壓的關(guān)系圖線，為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行，減少測量誤差，還要求滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，則

(1)電流表應(yīng)選用________(填實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào))．

(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(填實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào))．

(3)甲、乙、丙、丁四個(gè)電路圖中符合要求的電路圖是________圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，EF與GH間為一無場區(qū)．無場區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場，其中A為正極板．無場區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷Q形成的電場，點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場，粒子出勻強(qiáng)電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))

求：(1)O處點(diǎn)電荷Q的電性和電荷量；

(2)兩金屬板間所加的電壓．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述，正確的是

A. 圖甲中，蹲在體重計(jì)上的人突然站起的瞬間指針示數(shù)會(huì)大于人的重力G

B. 圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球受到的合外力是恒力

C. 圖丙中，在水平直跑道上減速的航天飛機(jī)，傘對飛機(jī)的拉力大于飛機(jī)對傘的拉力

D. 圖丁中，滑冰運(yùn)動(dòng)員通過圓弧彎道處，若此時(shí)地面摩擦力突然消失，則他將在冰面上沿著軌跡半徑方向“離心”而去

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,邊長L=0.4m的正方形線框總電阻R=1Ω(在圖中用等效電阻畫出),方向垂直紙面向外的磁場充滿整個(gè)線框平面。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,則下列說法中正確的是( )

A. 回路中電流方向沿逆時(shí)針方向 B. 線框所受安培力逐漸減小

C. 5s末回路中的電動(dòng)勢為0.08V D. 06s內(nèi)回路中產(chǎn)生的電熱為3.84×102J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案