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如图,一透明球体置于空气中,球 半径R=10cm,折射率n=.MN是一条通过球心...

如图,一透明球体置于空气中,球  半径R=10cm,折射率n=manfen5.com 满分网.MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5manfen5.com 满分网cm,CD为出射光线.
①补全光路并求出光从B点传到C点的时间;
②求CD与MN所成的角α.

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(1)连接BC,作出光路图.由几何知识求出光线在B点时的入射角,根据折射定律求出折射角,由几何关系求出BC,由n=求出光在球体中传播的速度v,再求解光从B点传到C点的时间; (2)根据几何知识求出CD与MN所成的角α. 【解析】 ①连接BC,作出光路图如图.设光线在B点处入射角、折射角分别为i、r. 由几何知识得   sini==,则i=45° 根据折射定律得     n= 代入解得,r=30° BC=2Rcosr,光在球体中传播的速度为v= 则光从B点传到C点的时间为t==•n 代入解得,t=×10-9s ②由几何知识得,∠COP=15°,∠OCP=135°,则α=180°-∠COP-∠OCP=30° 答: ①补全光路如图,光从B点传到C点的时间为t=×10-9s; ②CD与MN所成的角α=30°.
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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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