分析 在内球表面刚好发生全反射的点距OO'距离最大,根据sinC=$\frac{1}{n}$求出临界角,由几何关系求出折射角,由折射定律$\frac{sini}{sinr}=n$求出入射角,再根据几何关系得出最大距离;
解答 解:设光线a′a射入外球面,沿ab方向射向内球面,
刚好发生全反射,则
由 sinC=$\frac{1}{n}$
得C=45°
在△Oab中,Oa=$\sqrt{2}R$、Ob=R
则有$\frac{\sqrt{2}R}{sin(180°-C)}=\frac{R}{sinr}$
解得 r=30°,则θ=C-r=45°-30°=15°
又$\frac{sini}{sinr}=n$
解得i=45°
所以从球壳内表面射出的光线出射点离OO′的最大距离d=Rsin(i+θ)=$\frac{\sqrt{3}}{2}$R
答:从球壳内表面射出的光线的出射点离OO′的最大距离为$\frac{\sqrt{3}}{2}R$
点评 本题是折射定律、临界角和几何知识的综合应用,作出光路图是基础.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | I变小,U变大 | B. | I变小,U变小 | C. | I变大,U变大 | D. | I变大,U不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 速度方向相反 | B. | 加速度大小之比为1:2 | ||
C. | 位移大小之比为2:1 | D. | 平均速度大小之比为2:1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 当剪断轻绳的瞬间,小球的加速度大小为 6m/s2 | |
B. | 当剪断轻绳的瞬间,小球的加速度大小为 10m/s2 | |
C. | 小球从B运动到O的过程,加速度逐渐减小,速度逐渐增大 | |
D. | 小球从B运动到O的过程,速度先增大后减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | F=G | B. | F<G | C. | F>G | D. | 无法判断 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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