如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况,已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高

如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况,已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高

题型:江苏期中题难度:来源:
如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况,已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为时,池底的光斑距离出液口
(1)试求此种液体的折射率n
(2)试求当液面高为时,池底的光斑到出液口的距离x
(3)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以vh的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率vx
答案
解:(1)方法一:由几何关系知: 
由折射定律得:
代入
得:    
(2)方法二:由几何关系知:
液面高度变化,折射角不变,由得:                        
 

解得:    
(3)
举一反三
如图所示为一内侧面与外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜。将此三棱镜放在空气中,让一束单色光沿平行于底边BC的方向入射到AB面上,光从AC面射出,在图示出射光线中(光线②平行于BC边)正确的是  
[     ]
A.只能是①  
B.只能是②
C.只能是③
D.①②③都有可能
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如图所示,空气中有一块截面为扇形的玻璃砖,折射率为,现有一细光束,垂直射到AO面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB面平行于入射光束返回,∠AOB为135°,圆半径为r,则入射点P距圆心O的距离为   
[     ]
A.    
B.
C.        
D.
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一束由红、蓝两单色光(折射率分别为)组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖从下表面射出,设红光与蓝光穿过玻璃砖所需时间分别为t1和t2,则在θ逐渐由0°增大到90°的过程中[     ]
A. t1始终大于t2
B. t1始终小于t2
C. t1先大于后小于t2
D. t1先小于后大于t2
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如图所示,某三棱镜的横截面是一个直角三角形,∠A=90°,∠B=30°,棱镜材料的折射率为n。底面BC涂黑,入射光沿平行底边BC的方向射向AB面,经AB面折射,再经AC面折射后出射。求:
(1)出射光线与入射光线的延长线的夹角α。
(2)为使上述入射光线能从AC面出射,折射率n的最大值是多少。
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如图所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率n=,MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5cm,CD为出射光线。
(1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间;
(2)求CD与MN所成的角α。(需写出求解过程)
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