题文
如图所示,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。
题型:未知 难度:其他题型
答案
n=1.25
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解析
当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时,射到遮光板边缘O的那条光线的入射角最小。
若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,设过O点液面的法线为OO′,则∠AOO1=α,①其中α为此液体对空气的全反射临界角。由折射定律有sinα=
,②同理,若线光源顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,则∠B1OO1=α。设此时线光源底端位于O点。由图中几何关系可得sinα=
,③联立②③式得n=
,④
由题给条件可知
=8.0 cm,
=6.0 cm,
代入④式得n=1.25。
点评:由光的折射定律得出光刚好发生光的全反射时的
,同时运用几何关系共同求出结果.注意当光线是从光密介质进入光疏介质时才有可能发生光的全反射.
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,置于空气中的一不透明容器内盛满.....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中,光路是可逆的。
折射成像作图法:
1.折射成像画法应用折射定律,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的像。如图所示。

2.四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的;
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;
(4)注意作图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。


