题目内容
（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．
分析：（1）根据光的折射以及全反射原理可正确画出光路图．
（2）正确画出光路图，根据几何关系以及折射定律可求解．
（2）正确画出光路图，根据几何关系以及折射定律可求解．
解答：
（1）光路如图（a）所示．
（2）以i、r表示入射光线的入射角、折射角，由折射定律有
?sini=nsinr，
?以δ1、δ2、δ3表示每一次偏转的角度，如图（b）所示，由反射定律、折射定律和几何关系可知
?sini=
，
?δ1=i-r，δ2=π-2r，δ3=i-r．
?由以上各式解得：
故这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度为：
?δ1= (sin-1
)-(sin-1
)
?δ2=π-2sin-1
?δ3=(sin-1
) -(sin-1
)
（1）光路如图（a）所示．（2）以i、r表示入射光线的入射角、折射角，由折射定律有
?sini=nsinr，
?以δ1、δ2、δ3表示每一次偏转的角度，如图（b）所示，由反射定律、折射定律和几何关系可知
?sini=
| d |
| R |
?δ1=i-r，δ2=π-2r，δ3=i-r．
?由以上各式解得：
故这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度为：
?δ1= (sin-1
| d |
| R |
| d |
| nR |
?δ2=π-2sin-1
| d |
| nR |
?δ3=(sin-1
| d |
| R |
| d |
| nR |
点评：解决这类光学问题的关键是正确画出光路图，然后根据几何关系以及折射定律求解．
练习册系列答案
芝麻开花课程新体验系列答案
怎样学好牛津英语系列答案
相关题目
（2002?河南）跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度g=10m/s2．当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（ ）
（2002?河南）如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷．达到静电平衡后，（ ）