精英家教網(wǎng)如圖所示,一透明球體置于空氣中,球半徑R=10cm,折射率n=
2
.MN是一條通過球心的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),AB與MN間距為5
2
cm,CD為出射光線.  
①完成光路;
②計(jì)算:光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間.
分析:根據(jù)入射光線和出射光線作出光路圖,根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角的大小,通過折射定律求出折射角的大小,從而通過幾何關(guān)系求出光在透明球體中運(yùn)動(dòng)的距離,根據(jù)v=
c
n
得出光在介質(zhì)中的速度,從而求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間.
解答:解:①光路圖如圖所示.
②如圖所示,光在介質(zhì)中的傳播速度v=
c
n
=
3×108
2
=
3
2
×108
2
m/s
精英家教網(wǎng)
根據(jù)幾何關(guān)系知,sini=
d
R
=
5
2
10
=
2
2

根據(jù)折射定律得,
sini
sinr
=n

則折射角sinr=
1
2

解得r=30°
光線在玻璃磚中傳播的距離為
s=2Rcos30°=10
3
cm,
因?yàn)閟=vt
則t=
s
v
=
0.1
3
3
2
×108
2
s=
6
30
×10-8s

答:①光路圖如圖所示.
②光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間為
6
30
×10-8s
點(diǎn)評(píng):本題考查光的折射定律的基本運(yùn)用,對(duì)數(shù)學(xué)幾何能力的要求較高,需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)利用發(fā)波水槽得到的水面波形如a,b所示,則
D
D


A.圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象
B.圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象
C.圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象,圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象
D.圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象,圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象
(2)如圖所示,一透明球體置于空氣中,球半徑R=10cm,折射率n=
2
.MN是一條通過球心的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),AB與MN間距為5
2
cm,CD為出射光線.

①補(bǔ)全光路并求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間;
②求CD與MN所成的角α.(需寫出求解過程)

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年山西省臨汾一中高二下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖所示,一透明球體置于真空中,球的半徑R=10cm,透明球體的折射率為 , MN是一條通過球心的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B點(diǎn)為入射點(diǎn),ABMN間距為,CD為出射光線,與MN交于P點(diǎn)。(已知光在真空中的速度)。求:

(1)光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間;
(2)CDMN所成的角∠DPN

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科目:高中物理 來源:2014屆山西省高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,一透明球體置于真空中,球的半徑R=10cm,透明球體的折射率為 , MN是一條通過球心的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B點(diǎn)為入射點(diǎn),ABMN間距為,CD為出射光線,與MN交于P點(diǎn)。(已知光在真空中的速度)。求:

(1)光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間;

(2)CDMN所成的角∠DPN。

 

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科目:高中物理 來源:專項(xiàng)題 題型:計(jì)算題

如圖所示,一透明球體置于空氣中,球的半徑R=10 cm,折射率,MN是一條通過球心的直線,單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),AB與MN的間距為cm,CD為出射光線。求CD與MN所成的角α的大小。

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