分析 光线恰好没有射进半球的空心部分,说明折射光线在空心球壳发生了全反射,且入射角等于临界角,根据sinC=$\frac{1}{n}$求临界角C,画出光路图,由折射定律求出折射角,根据几何知识求圆形遮光板的半径.
解答 解:光路图如图所示.设光线沿遮光板边缘射入的光线入射角为θ1,对应的折射角为θ2.光线在球壳内表面恰好发生全反射,则在球壳内表面的入射角等于临界角C.
由sinC=$\frac{1}{n}$得 C=60°
在三角Oab中,由正弦定理得:
$\frac{Ob}{sin{θ}_{2}}$=$\frac{Oa}{sin(180°-C)}$
其中 Ob=R,Oa=$\sqrt{3}$R
解得:θ2=30°
由折射定律有:n=$\frac{sin{θ}_{1}}{sin{θ}_{2}}$=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$
解得:sinθ1=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
由几何关系可知,遮光板的半径为:r=Oasinθ1
解得:r=R
答:遮光板的半径为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,要灵活运用数学知识帮助解决物理问题.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型 | |
B. | 普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说 | |
C. | 极限频率越小的金属材料逸出功率大 | |
D. | 现已建成的核电站发电的能量来自重核裂变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | A的示数减小 | B. | V2的示数增大 | ||
C. | △V3与△I的比值等于r | D. | △V1大于△V2 |
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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. | 火车向右方运动,速度在减小 | B. | 火车向右方运动,速度在增大 | ||
C. | 火车向左方运动,速度在减小 | D. | 火车向左方运动,速度在增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 | |
B. | 实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 | |
C. | 平衡摩擦力时,应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上 | |
D. | 求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量(M′和m′)以及小车质量M,直接用公式a=$\frac{M′+m′}{M}$g求出 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 沿电场线由C到D,电场强度可能逐渐减小 | |
B. | 沿电场线由C到D,电场强度可能逐渐增大 | |
C. | C点电势可能比D点电势高,也可能比D点电势低 | |
D. | 微粒从C运动到D的过程中,先是电势能的增量小于重力势能的减小量,然后是重力势能的减小量小于电势能的增加量 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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