题文
一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面,赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标,示意如图.一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q,继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q.求:
(1)水的折射率n;
(2)赛艇的长度1.(可用根式表示)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)设过P点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为α、β,则:
sinα=s1s21+h21 ①
sinβ=s2s22+h22 ②
则水的折射率为 n=sinαsinβ ③
由①②③联立,代入数据解得:n=43
( ii)潜水员和Q点连线与竖直方向的夹角刚好为临界角C,则:sinC=1n=34 ④
则得 cotC=cosCsinC=1-sin2CsinC=73
又由几何知识解得:cotC=h2+△hs1+s2+l ⑤
由④⑤得:l=(2477-3.8)m
答:
(1)水的折射率n是43;
(2)赛艇的长度1为(2477-3.8)m.
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解析
s1s21+h21
考点
据考高分专家说,试题“一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记.....”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。



