如圖所示,一個(gè)半徑為r的圓木板靜止在水面上,在圓木板圓心O的正下方H=r處有一點(diǎn)光源S,已知水的折射率n=.

(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角.

(2)若要在水面上方觀察不到點(diǎn)光源S所發(fā)出的光,則應(yīng)將點(diǎn)光源S至少豎直向上移多大的距離?(結(jié)果可用根式表示)

 

【答案】

(1)45°  (2)( -1)r

【解析】(1)設(shè)入射角為θ1,折射角為θ2,則tanθ1

即θ1=30°②

聯(lián)立①②③式得θ2=45°.④

(2)若在水面上方觀察不到點(diǎn)光源所發(fā)出的光,則入射到圓木板邊緣的光線將發(fā)生全反射,設(shè)臨界角為C,點(diǎn)光源S離圓心的距離為h,則由sinC得⑤

C=45°⑥

由幾何關(guān)系tanC=得⑦

h=r⑧

則點(diǎn)光源S至少上移Δh=(-1)r.⑨

 

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:

如圖所示,半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長為2R的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若m,2m,m0,m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球,當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),求:
(1)A、B兩球的速度大。
(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?br />(3)要使輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),輕桿上剛好無彈力,A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),在環(huán)的底端B點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小珠,環(huán)上還套有一個(gè)質(zhì)量為m,帶有與小珠等量正電荷的小球,現(xiàn)將小球從A點(diǎn)(半徑OA水平)由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)(∠AOC=30°)時(shí)獲得的最大動(dòng)能為Ekm,求
(1)小球在A點(diǎn)剛釋放時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度?
(2)小球從位置A運(yùn)動(dòng)到位置C的過程中所受靜電力做的功?
(3)小球在位置C時(shí)受到圓環(huán)對(duì)它的作用力?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?溫州模擬)如圖所示,半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板C和D,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個(gè)小孔O2、O3.O1、O2、O3在同一水平直線上,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距也為L.M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為M的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)).整套裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于斜面向上.整個(gè)裝置處在真空室中,有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(重力不計(jì)),以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出.現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒ab,其沿著斜面下滑h后開始勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)仍然從E點(diǎn)沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點(diǎn)F射出.求:
(1)圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′.
(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量M.
(3)棒下落h的整個(gè)過程中,導(dǎo)體棒ab克服安培力做的功為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012屆貴州省高三物理復(fù)習(xí)測試:45光的折射 全反射 色散(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)半徑為r的圓木板靜止在水面上,在圓木板圓心O的正下方H=r處有一點(diǎn)光源S,已知水的折射率n=.

(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角.
(2)若要在水面上方觀察不到點(diǎn)光源S所發(fā)出的光,則應(yīng)將點(diǎn)光源S至少豎直向上移多大的距離?(結(jié)果可用根式表示)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案