17.有一玻璃球冠,右側(cè)面鍍銀,光源S就在其對(duì)稱軸上,如圖所示,從光源S發(fā)出的一束光射到球面上,其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光折射入玻璃球冠內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回,若球面半徑為R,玻璃折射率為$\sqrt{3}$,求光源S與球冠頂點(diǎn)M之間的距離SM為多大?

分析 作出光路圖,根據(jù)折射定律和幾何關(guān)系,求出入射角和折射角,再由幾何關(guān)系求解光源S與球心O之間的距離SO,從而得到SM.

解答 解:如圖所示,根據(jù)折射定律,有:
  n=$\frac{sin{θ}_{1}}{sin{θ}_{2}}$
根據(jù)反射定律,有:θ13
其中:θ32=90°
聯(lián)立可得:θ1=60°,θ2=30°
由圖,有:β=θ2=30°,α=θ1-β=30°
故:SO=$\sqrt{3}$R
故光源S與M間距:SN=SO-R=($\sqrt{3}$-1)R≈0.73R
答:光源S與球冠頂點(diǎn)M之間的距離SM為0.73R.

點(diǎn)評(píng) 處理幾何光學(xué)相關(guān)的問題,關(guān)鍵是作出光路圖,一定要用直尺準(zhǔn)確作圖,然后根據(jù)幾何圖形的特點(diǎn)求角或者線段的長度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.我國于2013年12月2日凌晨成功發(fā)射了“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器,12月10日21時(shí)20分,“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌控制,從100km×100km的環(huán)月圓軌道,降低到近月點(diǎn)15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)100km的橢圓軌道,進(jìn)入預(yù)定的月面著陸準(zhǔn)備軌道,并于12月14日21時(shí)11分實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星攜帶探測(cè)器在月球的軟著陸.下列說法正確的是(  )
A.如果不考慮地球大氣層的阻力,則“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射速度可以小于7.9km/s
B.若已知“嫦娥三號(hào)”在100km的環(huán)月圓軌道上飛行的周期及萬有引力常量,則可求出月球的平均密度
C.若已知“嫦娥三號(hào)”、“嫦娥一號(hào)”各自繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的高度(高度不同)、周期和萬有引力常量,則可求出月球的質(zhì)量、半徑
D.“嫦娥三號(hào)”為著陸準(zhǔn)備而實(shí)施變軌控制時(shí),需要通過發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖甲所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線,(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27,與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5),圖乙是氫原子的能級(jí)圖,下列說法正確的是( 。
A.該金屬的逸出功為0.5eV
B.根據(jù)該圖象能求出普朗克常量
C.該金屬的極限頻率為4.27×10I4Hz
D.用n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生電效應(yīng)
E.用頻率v=5.5×1014Hz的光照射該金屬,發(fā)出的光電子去激發(fā)處于n═2能級(jí)的氫原子,可能使氫原子躍遷到n=3能級(jí)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.若宇航員在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處,以相同的速率平拋一物體,它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為3:2,已知地球質(zhì)量是該行星質(zhì)量的9倍,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,下述分析正確的是( 。
A.該行星半徑為$\frac{2}{3}$R
B.該行星表面的重力加速度為$\frac{2g}{3}$
C.宇航員在該行星表面上向上跳起的最大高度是他在地球表面的$\frac{9}{4}$倍
D.宇航員在該行星表面所受引力是他在地球表面所受地球引力的$\frac{2}{9}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.關(guān)于核反應(yīng)方程${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+X+△E(△E為釋放出的核能,X為新生成粒子),已知${\;}_{90}^{234}$Th的半衰期為T,則下列說法正確的是( 。
A.${\;}_{91}^{234}$Pa 沒有放射性
B.${\;}_{91}^{234}$Pa比${\;}_{90}^{234}$Th少1個(gè)中子,X粒子是從原子核中射出的,此核反應(yīng)為β衰變
C.N0個(gè)${\;}_{90}^{234}$Th經(jīng)2T時(shí)間因發(fā)生上述核反應(yīng)而放出的核能為$\frac{3}{4}$N0△E(N0數(shù)值很大)
D.${\;}_{90}^{234}$Th的比結(jié)合能為$\frac{△E}{234}$
E.${\;}_{90}^{234}$Th的化合物的半衰期等于T

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,P質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的位移為10cm,振幅為20cm.P質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過$\frac{1}{15}$s第一次到達(dá)波峰,求:
(i)P質(zhì)點(diǎn)的位移y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系;
(ii)該簡諧橫波的波速.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其線速度大小為v.假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N.忽略該行星自轉(zhuǎn)的影響,已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為( 。
A.$\frac{{m{v^4}}}{GN}$B.$\frac{{m{v^2}}}{GN}$C.$\frac{{N{v^2}}}{Gm}$D.$\frac{{N{v^4}}}{Gm}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖是法拉第研究電磁感應(yīng)用過的線圈.為了透徹研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,法拉第做了許多實(shí)驗(yàn),并概括了可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的五種類型:變化的電流、變化的磁場、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體.假設(shè)用條形磁鐵在右圖線圈中抽插的方法來產(chǎn)生感應(yīng)電流,并將一零刻度位于表盤中央的靈敏電流計(jì)接在線圈兩端構(gòu)成閉合回路,下列說法正確的是( 。
A.其它條件相同,線圈環(huán)越大,感應(yīng)電流越大
B.其它條件相同,線圈環(huán)越小,電磁感應(yīng)現(xiàn)象越明顯
C.如果采用磁鐵不動(dòng),線圈移動(dòng)的方法,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.線圈套住條形磁體,二者同方向運(yùn)動(dòng),一定不能產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.圖中所示電路中,各燈泡額定電壓和額定功率分別是:A燈“10V,10W”,B燈“60V,60W”,C燈“20V,20W”,D燈“20V,20W”.在a、b兩端加上電壓后,四個(gè)燈都能發(fā)光.比較各燈泡消耗功率大小,以下說法正確的是( 。
A.PB>PD>PA>PCB.PB>PA>PD=PCC.PB>PD>PC>PAD.PA>PC>PD>PB

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