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如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行于直径AB射到介质球的C点,DC与A...

manfen5.com 满分网如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行于直径AB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=0.8R.
(1)试证明:DC光线进入介质球后,第一次再到达介质球的界面时,在界面上不会发生反射(要求说明理由);
(2)若DC光线进入介质球后,第二次再到介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线DC平行,求介质球的折射率.
(1)根据产生全反射条件:光从光密介质射入光疏介质,入射角大于临界角,结合几何知识进行证明. (2)由题光线经两次折射、一次反射后与入射光线平行,则光路具有对称性,作出光路图.根据几何知识求出第一次折射时的入射角i和折射角r,由折射定律求出折射率. 【解析】 (1)如图DC光线进入介质球内,发生折射,折射角r一定小于介质的临界角,光线CE再到达球面时的入射角∠OEC=r,一定小于临界角,因此一定不发生全反射.得证. (2)如图由几何知识得 sini==0.8,则得cosi=0.6 光在球内发生反射,根据对称性作出光路图如右图所示, 由几何关系得:i=2r,由数学知识得:sinr=sin== 故折射率 答:(1)证明略 (2)介质球的折射率为1.79.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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