题文
如图所示,临界角C为45°的液面上有一点光源S发出一束光垂直入射到水平放置于液体中且距液面为d的平面镜M上,当平面镜M绕垂直过中心O的轴以角速度ω做逆时针匀速转动时,观察者发现水面上有一光斑掠过,则观察者们观察到的光斑在水面上掠过的最大速度为多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
设平面镜转过θ角时,光线反射到水面上的P点,光斑速度为V,由图可知:
且 V=V⊥cos2θ,而 V⊥=L?2ω=dcos2θ?2ω
故V=2ωdcos22θ,
液体的临界角为C,当2θ=C=45°时,V达到最大速度Vmax,
即Vmax=2ωdcos2C=4ωd
答:察者们观察到的光斑在水面上掠过的最大速度为4ωd.
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解析
V⊥cos2θ
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,临界角C为45°的液面上有一点.....”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。



