【題目】如圖所示,MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為 的透明半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離OA= R.一細(xì)束單色光垂直射向半球體的平面,在平面的入射點(diǎn)為B,OB= R求:

(1)光線從透明半球體射出時(shí),出射光線偏離原方向的角度.
(2)光線在光屏形成的光斑到A點(diǎn)的距離.

【答案】
(1)

解:分析如圖.設(shè)入射點(diǎn)B到O的垂直距離BO=h,∠BCO=β,折射角為i.

對△OBC,由正弦公式得:

聯(lián)立解得

所以:i=60°

出射光線偏離原方向的角度:△θ=i﹣β=60°﹣30°=30°


(2)

解:設(shè)出射光線與MN交與P點(diǎn),與OA交與D點(diǎn),則由幾何關(guān)系可得,∠CDQ=30°

所以:

所以: =0.5R


【解析】(1)根據(jù)數(shù)學(xué)上正弦定理和折射定律分別列式,得到∠BOA,即可求得出射光線偏離原方向的角度.(2)光線在光屏形成的光斑到A點(diǎn)的距離.
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用光的折射的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí),在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置,直徑與BD重合.一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上.使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ(0°<θ<90°),觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動.在玻璃磚轉(zhuǎn)動過程中,以下說法正確的是( )

A.折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移動
B.折射光斑的亮度逐漸變暗
C.折射角一定大于反射角
D.反射光線轉(zhuǎn)過的角度為θ
E.當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至θ=45°時(shí),恰好看不到折射光線.則此玻璃磚的折射率n=

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【題目】如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處與靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向a端移動時(shí),則( )

A.電壓表讀數(shù)減小
B.電流表讀數(shù)減小
C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動
D.R3上消耗的功率逐漸增大

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【題目】N匝矩形線圈,面積為S , 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁感線的軸,以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動,外電路閉合.若從線圈通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí),則經(jīng)過四分之一個(gè)周期,外力做功為多少?(已知線圈與外電路總電阻為R)

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【題目】現(xiàn)有一段長L0.2 m、通有電流I2.5 A的直導(dǎo)線,則關(guān)于此導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中所受磁場力F的情況,下列說法正確的是(  )

A.如果B2 T,則F一定為1 N

B.如果F0,則B也一定為零

C.如果B4 T,則F有可能為2 N

D.當(dāng)F為最大值時(shí),通電導(dǎo)線一定與B平行

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【題目】矩形線圈的匝數(shù)為50匝,在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí),穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示.下列結(jié)論不正確的是( )

A.在t=0.1 s和t=0.3 s時(shí),電動勢為零
B.在t=0.2 s和t=0.4 s時(shí),電動勢改變方向
C.電動勢的最大值是157 V
D.在t=0.4 s時(shí),磁通量變化率最大,其值為3.14 Wb/s

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【題目】下列物理量均為標(biāo)量的是

A.質(zhì)量、時(shí)間、路程B.速度、加速度、位移

C.時(shí)間、位移、力D.力、速度、質(zhì)量

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【題目】如圖甲所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中,并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動.若以線圈平面與磁場夾角θ=45°時(shí)(如圖乙)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎畡t圖丙中正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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【題目】位于光滑水平面上的小車上放置一螺線管,一個(gè)比螺線管長的條形磁鐵沿著螺線管的軸線水平穿過,如圖所示,在此過程中( )

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B.磁鐵做減速運(yùn)動,小車先加速后減速
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D.磁鐵做勻速直線運(yùn)動,小車先加速后減速

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