一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,...

问题详情:

一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,...的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面*到球体表面上,折*入球体后再从竖直表面*出,如图所示。已知入*光线与桌面的距离为一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第2张。求出*角一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第3张

一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第4张

【回答】

设入*光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入*点的法线。

一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第5张

因此,图中的角α为入*角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,∠COB=α。又由△OBC知

sinα=一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第6张                                          ①

设光线在C点的折*角为β,由折*定律得

一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第7张                                         ②

由①②式得

一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第8张                                              ③

由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入*角γ(见图)为30°。由折*定律得

一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第9张一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第10张                                            ⑤

因此

一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第11张

解得

一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折*率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,... 第12张

知识点:光的折*

题型:计算