如圖所示,一個(gè)半徑為r的圓木板靜止在水面上,在圓木板圓心O的正下方H=r處有一點(diǎn)光源s,已知水的折射率n=

(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角;

(2)若在水面上方觀察不到點(diǎn)光源S所發(fā)出的光.則需將點(diǎn)光源S至少豎直向上移多大的距離?(結(jié)果可用根式表示)

光的折射,圓形木板


解析:

(1)設(shè)入射角為θ1,折射角為θ2,

      (1分)

由折射定律得:=                               (1分)

聯(lián)立前式得:折射角θ2=450                                                                           (1分)

(2)若在水面上方觀察不到點(diǎn)光源所發(fā)出的光,則入射到圓木板邊緣的光線將發(fā)生全反射,設(shè)臨界角為C,點(diǎn)光源S離圓心的距離為h,

則 sinC= 得 C=450            (2分

由幾何關(guān)系可知:h=r        (1分)                            

則點(diǎn)光源s至少上移Δh=(-1)r                                   (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一個(gè)半徑為r、重為G的圓球,被長(zhǎng)為r的細(xì)繩掛在豎直的光滑的墻壁上,繩與墻所成的角度為30°,則繩子的拉力T和墻壁的彈力N分別是( 。

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如圖所示,一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道APB豎直固定放置,PQ為其豎直對(duì)稱軸,∠AOQ與∠BOQ都等于θ.現(xiàn)讓一可看做質(zhì)點(diǎn)的小球在軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),當(dāng)其沖出A點(diǎn)后恰好可以從B點(diǎn)再進(jìn)入軌道,所以此運(yùn)動(dòng)可以周而復(fù)始進(jìn)行.已知小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,試求:
(1)小球離開(kāi)軌道后的最高點(diǎn)距直線AB的距離;
(2)若要小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最小,θ應(yīng)為多少?對(duì)應(yīng)的最小壓力為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?浦東新區(qū)一模)如圖所示,一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根輕質(zhì)細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有小球A和B,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),小球A與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為60°.
(1)求小球A與小球B的質(zhì)量比mA:mB;
(2)現(xiàn)將A球質(zhì)量改為2m、B球質(zhì)量改為m,且開(kāi)始時(shí)A球位于碗口C點(diǎn),由靜止沿碗下滑,當(dāng)A球滑到碗底時(shí),求兩球總的重力勢(shì)能改變量;
(3)在(2)條件下,當(dāng)A球滑到碗底時(shí),求B球的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?山西二模)如圖所示,一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為M的半圓形光滑小碗,在它的邊上
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圓弧處,讓一質(zhì)量為m的小滑塊自由滑下,碗下是一標(biāo)準(zhǔn)的臺(tái)秤,當(dāng)滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí),以下說(shuō)法正確的是(整個(gè)過(guò)程中碗不動(dòng))( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)半徑為R的 透明圓柱體放置在水平面上,一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入圓柱體后經(jīng)B點(diǎn)射出,最后射到水平面上的C點(diǎn).已知OA=,該圓柱體對(duì)藍(lán)光的折射率為,則:
①它從圓柱面射出時(shí)的出射角β為多大?
②若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該圓柱體,則它從圓柱體射出后在水平面上形成的光點(diǎn)在C點(diǎn)的哪側(cè)?

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