單色細(xì)光束射到折射率n=的透明球的表面,光束在球心的平面內(nèi),入射角i=45°.研究經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)表面反射一次,再經(jīng)球面折射后的光線,如圖15-1-2所示(圖上已畫出入射光和出射光).

圖15-1-2

(1)在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方法.

(2)求入射光與出射光之間的夾角α.

(3)如果入射的是一束白光,透明球的色散情況與玻璃相仿,問哪種顏色光的α角最大,哪種顏色光的α角最小?

解析:已知入射光和出射光,所以光在三個(gè)界面上改變了傳播方向,光線在內(nèi)表面反射時(shí)具有對(duì)稱性,折射光與入射光具有可逆性,由此可作出光路圖,再由折射定律分析計(jì)算.

(1)如圖15-1-3所示.

圖15-1-3

(2)由折射定律sinr===,r=30°

    由幾何關(guān)系及對(duì)稱性有:

=r-(i-r)=15°  α=30°.

(3)由于α=4r-2i=4r-90°,因此n越大,r越小,α越小.所以紫光α最小,紅光α最大.

答案:(1)如圖15-1-3所示.(2)30°  (3)紅光  紫光


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

單色細(xì)光束射到折射率n=
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的透明球面,光束在過球心的平面內(nèi),入射角i=45°,研究經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后,又經(jīng)內(nèi)表面反射一次,再經(jīng)球面折射后射出的光線,如下圖所示(圖上已畫出入射光和出射光).
(1)在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向.
(2)求入射光與出射光之間的夾角α
(3)如果入射光是一束白光,透明球的色散情況與玻璃相仿,問哪種顏色光的α角最大,哪種顏色光的α角最。

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科目:高中物理 來源: 題型:

單色細(xì)光束射到折射率的透明球表面,光束在過球心的平面內(nèi),入射角°,研究經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)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)在圖上畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向;

(2)求入射光與出射光之間的夾角;

(3)如果入射的是一束白光,透明球的色散情況與玻璃相仿,問哪種顏色光的角最大,哪種顏色光的角最小?

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江西省安福中學(xué)高二下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

單色細(xì)光束射到折射率n= 的透明球表面,光束在過球心的平面內(nèi),入射角θ1=45°,研究經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)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(nèi)的路徑和方向;
(2)求入射光線與出射光線之間的夾角α;

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省無錫市高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

單色細(xì)光束射到折射率為的透明球表面,光束在過球心的平面內(nèi),入射角i=45°,研究經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)表面反射一次,再經(jīng)球面折射后射出的光線,如圖所示(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(nèi)的路徑和方向;

(2)求入射光線與出射光線的夾角α;

(3)如果入射的是一束白光,透明球的色散情況與玻璃球相仿,問哪種顏色光的α角最大,哪種顏色光的α角最小?

 

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