雨过天晴.人们常看到天空中出现彩虹.它是阳光照射到空气中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时.需要分析光线射入水珠后的光路.一细束光线射入水珠.水珠可视为一个半径为R的球.球心O到入射光线的垂直距离为d.水的折射率为n. 在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图.并求这束光线从射向水珠到射出水珠一次偏转的角度. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是阳光照射到空气中弥漫的水珠上时出现的现象，在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路。一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n。在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图，并求这束光线从射向水珠到射出水珠一次偏转的角度（用反三角函数表示）。

【答案】

【解析】光线经二次折射和一次反射角度之间关系如图所示：（3分）

由几何关系得sini＝d/R （1分）

第一次折射应用折射定律得：sini＝nsinr （1分）

解得sinr＝d/nR

从图中可以看出，第一次折射光线偏转（1分）

第二次折射光线偏转（1分）

反射偏转（1分）

所以从光线射入到射出共偏转角度为

＝

（1分）

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雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束某种单色光线射入水珠，水珠可视为一个半径R=10mm的球，球心O到入射光线的垂直距离d=8mm，水的折射率n=

．
①在图上画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图．
②求这束光线从射入水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．

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（2002?河南）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n．
（1）在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图
（2）求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度．

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科目：高中物理 来源： 题型：

B．（选修模块 3 一 4 ）
（ 1 ）在以下各种说法中，正确的是

．
A．真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的，它与光源、观察者间的相对运动有关
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
D．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
（ 2 ）如图1所示为一列简谐波在 t=0时刻的图象，已知质点 M 的振动方程为 y=5sin5πt （ cm ），此波中质点 M 在t 2=

．时恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移处，该波的波速为

m/s．

（ 3 ）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射人水珠后的光路．一细束光线射人水珠，水珠可视为一个半径为 R=10mm的球，球心 O 到人射光线的垂直距离为 d=8mm，水的折射率为 n=4/3．
（ a ）在图2上画出该束光线射人水珠后，第一次从水珠中射出的光路图
（ b ）求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．（sin37°=

，sing53°=

）

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科目：高中物理 来源： 题型：

雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路.一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d.水的折射率为n.

图14-2-15

(1)在图14-2-15上画出该束光线射入水珠上经一次反射后又从水珠中射出的光路图;

(2)求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度.

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