题目内容
【题目】如图是一个半径为R、球心为O的半球形透明玻璃体的截面图。在距离O点右侧1.5R处有一个竖直放置的幕布MN,OA为球体的一条水平轴线且与幕布MN垂直.
(i)某光源发出的细光线沿OA方向从O点射入半球形透明玻璃体并在幕布上形成二亮斑。现保持光线的传播方向不变让光源缓慢下移,当射入点位于O点正下方时,幕布上的亮斑突然消失,求该透明玻璃半球体折射率;
(ii)若将该光源置于O点左侧处的S点,其发出的一细光线沿与OA夹角
方向射向该透明玻璃半球体,求光线由光源到达幕布所用时间. (已知光在真空中传播速度为c,不考虑光线在透明玻璃内的二次反射) .
【答案】(i) (ii)
【解析】
(1)如图1所示:
根据几何关系有: ①
细光束在B点水平入射,在D点发生全反射,根据折射定律:
则 ②
(2)作光路图如图2所示:
由几何关系可得:
由折射定律可得 ③
解得:α=30°
在△OBC中, ④
计算可得 β=30° ⑤
根据折射定律: ⑥
解得: γ=60°
光线第一次从玻璃半球体水平出射,即出射光线CD方向与OA平行向右.
在玻璃半球体中传播的距离lBC=lOB,C点到幕布的距离为l=1.5R-Rsin30°=R
由折射率与光速关系得: ⑦
解得:
⑧
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
【题目】某同学设计了如图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r,电路中定值电阻R0=20Ω
(1)根据图甲所示电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接______
(2)实验中,该同学移动滑动变阻器的滑片,读出电压表V1和V2的示数U1、U2,数据如下表所示.请根据表格中的数据在图丙所示坐标纸中画出U2-U1的图线_______
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U1/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 4.5 | 5.0 |
U2/V | 16.8 | 15.2 | 15.0 | 12.0 | 11.1 | 10.3 |
(3)由U2-U1图线求得该电源的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.(均保留三位有效数字)