题文
(10分)如图a所示为某种检测油箱中油深度的油量计,它是由许多透明等厚的薄塑料片叠合而成。每个薄片的形状如图b所示,其底部尖角为直角,且两腰相等。薄片的长度从很短到接近油箱底部不等。把这一油量计固定在油箱盖上,通过油箱盖的矩形窗口可以看到油量计的上端面。把油量计竖直插入油箱,从上端面明暗分界线的位置可以知道油的深度。光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中,人看起来是暗的;光线在塑料和空气的界面处发生全反射,返回油量计的上端面并射出,人看起来是明亮的。
(1)要使光线在塑料和空气的界面处发生全反射,则塑料的折射率至少为多少?
(2)已知油的折射率为
,若要使油量计能正常工作,问透明塑料的折射率n应满足怎样的条件?
题型:未知 难度:其他题型
答案
点击查看光的直线传播知识点讲解,巩固学习
解析
(1)在和空气的界面处发生全反射,临界角
,即
(4分)
(2)在和油的界面处发生折射,设折射角为
,则

(2分)
由于
,所以
(2分)
综上所述,要求
(2分)
注:以上两个小于号中包含等号的也不扣分。
本题考查的是对全反射问题的理解,根据全反射的规律可以计算出发生全反射时塑料的折射率;根据折射定律可以得到塑料折射率的范围;
考点
据考高分专家说,试题“(10分)如图a所示为某种检测油箱中油深.....”主要考查你对 [光的直线传播 ]考点的理解。
光的直线传播
光的直线传播:
1、光在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直线传播的例证。
2、影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区。影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源发出的光,在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光。点光源只形成本影,非点光源一般会形成本影和半影。本影区域的大小与光源的面积有关,发光面越大,本影区越小。
3、日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时,人可看到月全食;月球部分进入地球的本影区域时,看到的是月偏食。


