题目内容
14.如图所示,一束光线从玻璃球的A点入射,入射角60°,折射入球后,经过一次反射再折射到球外的光线恰好平行于入射光线.①求玻璃球的折射率;
②B点是否有光线折射出玻璃球,请写出证明过程.
分析 ①作出光路图,由几何知识求出光线在A点的入射角和折射角,由折射定律n=$\frac{sini}{sinr}$求出折射率.
②根据临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$求出临界角C,将光线在B点的入射角与C比较,分析能否产生全反射,从而是否有光线折射出玻璃球.
解答 解:①光路图如右图.由几何关系可得:i=2r
则得 r=30°
玻璃球的折射率为:n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin60°}{sin30°}$=$\sqrt{3}$
②设全反射临界角为C.
则有:sinC=$\frac{1}{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
光线射到B点时入射角为:i″=r=30°
因为 sini″=$\frac{1}{2}$<sinC=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,i″<C
所以光线在B点不能发生全反射,能折射出玻璃球.
答:①玻璃球的折射率是$\sqrt{3}$.
②B点有光线折射出玻璃球.
点评 本题考查对光的反射、折射现象和全反射的理解与运用能力,作出光路图,根据反射的对称性特点和几何知识求解入射角与折射角是关键.
练习册系列答案
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A. | 机械能大,动能小 | B. | 机械能小,动能大 | ||
C. | 机械能大,动能也大 | D. | 机械能小,动能也小 |
6.下列说法正确的是( )
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