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雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时,需要分析光线射入水珠后的光路.一细束光线射入水珠,水珠可视为一个半径为R的球,球心O到入射光线的垂直距离为d.水的折射率为n.

图14-2-15

(1)在图14-2-15上画出该束光线射入水珠上经一次反射后又从水珠中射出的光路图;

(2)求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度.

解析:(1)光路如图(a)所示.

(2)以i、r表示入射光线的入射角、折射角,由折射定律有:

sini=nsinr

以δ1、δ2、δ3表示每一次偏转的角度,如图(b)所示,由反射定律、折射定律和几何关系可知:

sini=1=i-r,δ2=π-2r,δ3=i-r

由以上各式解得

δ1=arcsin-arcsin

δ2=π-2arcsin

δ3=arcsin-arcsin.

答案:(1)图略

(2)δ1=arcsin-arcsin

δ2=π-2arcsin

δ3=arcsin-arcsin


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科目:高中物理 来源: 题型:

雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时,需要分析光线射入水珠后的光路.一细束某种单色光线射入水珠,水珠可视为一个半径R=10mm的球,球心O到入射光线的垂直距离d=8mm,水的折射率n=
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①在图上画出该束光线射入水珠后,第一次从水珠中射出的光路图.
②求这束光线从射入水珠到第一次射出水珠,光线偏转的角度.

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(2002?河南)雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时,需要分析光线射入水珠后的光路.一细束光线射入水珠,水珠可视为一个半径为R的球,球心O到入射光线的垂直距离为d,水的折射率为n.
(1)在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图
(2)求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度.

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.时恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移处,该波的波速为
 
m/s.
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( 3 ) 雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时,需要分析光线射人水珠后的光路.一细束光线射人水珠,水珠可视为一个半径为 R=10mm的球,球心 O 到人射光线的垂直距离为 d=8mm,水的折射率为 n=4/3.
( a )在图2上画出该束光线射人水珠后,第一次从水珠中射出的光路图 
( b )求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠,光线偏转的角度.(sin37°=
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,sing53°=
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图14-2-15

(1)在图14-2-15上画出该束光线射入水珠上经一次反射后又从水珠中射出的光路图;

(2)求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度.

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