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如圖13-7-9所示，用折射率為n的透明介質(zhì)做成內(nèi)、外半徑分別為a和b的空心球殼，當一束平行光射向此球殼，經(jīng)球殼外、內(nèi)表面兩次折射，而能進入空心球殼的入射平行光束的橫截面積是多大？

圖13-7-9

解析：根據(jù)對稱性可知所求光束的截面應是一個圓，關鍵在于求出此圓的半徑R.

設入射光線AB為所求光束的臨界光線，入射角為i，經(jīng)球殼外表面折射后折射角為r.因為AB為臨界入射線，所以射向內(nèi)表面的光線的入射角應正好等于臨界角C.在△ABC中，由正弦定理得

由于sinC=,n=，所以b=asini.由幾何關系可得

R=bsini=a

所求平行光束的橫截面積S=πR²=πa².

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13-7-9所示，兩平行金屬板相距10 cm，兩板間加電壓40 V，兩板間有A、B、C三點，A距上板2 cm，B距下板2 cm.若把一個電荷量為3×10^－4 C的負電荷沿路徑ACB從A點移到B點，電場力做的功是多少?若把它從A點沿AB移到B點，電場力做功是多少?若把它從A點沿ACBA路徑又移回到A點，電場力做功是多少?