题文

如图1所示,用透明物质,制成内半径为r的空心球.让一束平行光射向空心球.试证明:能进入空心的平行光束的横截面积为S0=πr2.
题型:未知 难度:其他题型
答案
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解析

当平行光束的临界光线AB,在内表面的入射角大于或等于临界角i0时,便不能折射入空心中,如图2所示.设平行光束的临界半径为R,球的外半径为D,球的折射率为n.根据折射定律
,能进入球空心的平行光束的横截圆面积可以表示为
……(1)
在ΔBOC中,根据正弦定理和
,有
……(2)所以,能进入空心的平行光束的横截圆面积为
.
考点
据考高分专家说,试题“如图1所示,用透明物质,制成内半径为r的.....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中,光路是可逆的。
折射成像作图法:
1.折射成像画法应用折射定律,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的像。如图所示。

2.四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的;
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;
(4)注意作图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。


