题目内容
【题目】如图,玻璃球冠的折射率为,其底面镀银,底面的半径是球半径的倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.
【答案】150°
【解析】
设球半径为R,球冠地面中心为O′,连接OO′,则OO′⊥AB
令∠OAO′=α
则:…①
即∠OAO′=α=30°…②
已知MA⊥AB,所以∠OAM=60°…③
设图中N点为光线在球冠内地面上的反射点,光路图如图所示.
设光线在M点的入射角为i,折射角为r,在N点的入射角为i′,反射角为i″,玻璃的折射率为n.
由于△OAM为等边三角形,所以入射角i=60°…④
由折射定律得:sini=nsinr…⑤
代入数据得:r=30°…⑥
作N点的法线NE,由于NE∥MA,所以i′=30°…⑦
由反射定律得:i″=30°…⑧
连接ON,由几何关系可知△MAN≌△MON,则∠MNO=60°…⑨
由⑦⑨式可得∠ENO=30°
所以∠ENO为反射角,ON为反射光线.由于这一反射光线垂直球面,所以经球面再次折射后不改变方向.所以,该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角为β=180°-∠ENO=150°
【题目】如图一所示是某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度B变化的特性曲线,其中,在0.4T≤B≤1.2T的范围内,图线为直线.测试时,磁敏电阻的轴向方向与磁场方向垂直.
(1)试结合图一,写出在0.4 T≤B≤1.2 T的范围内,随B变化的关系式= _______.
(2)某同学想利用该磁敏电阻去测量某磁场的磁感应强度B,他找到了如图二所示的器材,并连好部分导线.
①该同学所选器材的规格为:电源(电动势3 V,内阻不计);磁敏电阻(无磁场时的阻值Ω);滑动变阻器(最大电阻约10Ω);电流表(量程2.5mA,内阻约10Ω);电压表(量程3V,内阻约3kΩ).
请在图二中用笔画线代替导线将磁敏电阻接入电路,并能在实验中,调节滑动变阻器滑片时得到如下表所示的数据:(_______)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
0.00 | 0.45 | 0.91 | 1.50 | 1.79 | 2.71 | |
mA | 0.00 | 0.30 | 0.60 | 1.00 | 1.20 | 1.80 |
②忽略电路中电流产生的磁场,根据表中数据和上述信息,求出所测磁场的磁感应强度B的大小为__________T. (取一位有效数字)