水的折射率n=43,当在水面下h=2m深处放一强点光源时,强点光源时,看到透光水面的最大直径是多大?当此透光水面的直径变大时,光源正在上浮还是正在下沉?
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水的折射率n=43,当在水面下h=2m深处放一强点光源时,强点光源时,看到透光水面的最大直径是多大?当此透光水面的直径变大时,光源正在上浮还是正在下沉?
题型:不详
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水的折射率n=
4
3
,当在水面下h=2m深处放一强点光源时,强点光源时,看到透光水面的最大直径是多大?当此透光水面的直径变大时,光源正在上浮还是正在下沉?
答案
如图所示,当光从水中折射进入空气中且折射角等于90°时对应的半径最大,即恰好发生全反射时,透光水面对应的半径最大.
设此时的半径为R,根据折射定律有n=
sin90°
sini
=
4
3
,则得sini=
3
4
又由数学知识得sini=
R
R
2
+
h
2
联立上两式并代入数据得
3
4
=
R
R
2
+
2
2
解得R=2.27m,直径为D=2R=4.54m.
由于发生全反射时入射角的大小不变,故对应的入射光线的方向与原来的入射光线平行,如图,根据相似三角形知光源S到水面的距离增大,故光源在下沉.
答:透光水面的最大直径是4.54m.当此透光水面的直径变大时,光源正在下沉.
举一反三
如图所示,ABC为等腰三棱镜,顶角A的角度为α,一条单色光线从AB边射入,进入三棱镜内的光线与底边BC平行,三棱镜的出射光线与入射光线的偏向角为β,求该三棱镜的折射率n.如α=60°,β=30°,那么n为多大?
题型:不详
难度:
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如图所示,在双缝干涉实验中,S
1
和S
2
为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S
1
和S
2
距离之差为2.1×10
-6
m,今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,求P点是亮条纹还是暗条纹.
(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10
-7
m;
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10
-7
m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.
题型:不详
难度:
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如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线.在真空中的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的
2
倍,且与MN所成的角α=30°.求:透明体的折射率.
题型:不详
难度:
|
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傍晚,太阳从西边落下,在人们观察到日落的时刻(太阳刚落在地平线上),太阳的实际位置( )
A.完全在地平线下方
B.完全在地平线上方
C.恰好落在地平线上
D.部分在地平线上方,部分在地平线下方
题型:不详
难度:
|
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在水中同一深度并排放着红、蓝、紫三种颜色的球,若在水面正上方俯视这三个球,感觉最浅的是( )
A.紫色球
B.蓝色球
C.红色球
D.三个球同样深
题型:不详
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