题目内容
【题目】如图,ABO是一半径为R的
圆形玻璃砖的横截面,O是圆心,AB弧形面镀银。现位于AO轴线上的点光源S发出一束光线射向玻璃砖的OB边,入射角i=60°,OS=
。已知玻璃的折射率为
,光在空气中传播的速度为c,每条边只考虑一次反射。求:
(i)光线射入玻璃砖时的折射角;
(ii)光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间。
![]()
【答案】(i) 30°;(ii)
。
【解析】
(i)光路如答图2,设光在C点的折射角为r
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由折射定律有
代入数据解得
r=30°
(ii)进入玻璃砖中,光在AB面上D点反射,设入射角为
,反射角为![]()
=90°-i=30°
由三角函数关系有
OC=OScot
=![]()
且
在ΔODC中,由正弦定理有:
得
=30°
由于
=30°,∠CDF=30°,故∠FDE=90°,所以光线DE垂直于OA射出玻璃砖
在∠ODC中,由几何关系有
CD=OC=![]()
又
DE=Rcos
=![]()
光在玻璃中的速率
则光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间
解得
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练习册系列答案
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【题目】游船从码头沿直线行驶到湖对岸,小明对过程进行观察,记录数据如下表,
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运动过程 | 运动时间 | 运动状态 |
匀加速运动 |
| 初速度 |
匀速运动 |
|
|
匀减速运动 |
| 靠岸时的速度 |
(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小
,及位移大小
;
(2)若游船和游客总质量
,求游船匀减速运动过程中所受合力的大小F;
(3)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小 。