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如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角出液口的安全情况.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)试求当液面高为H时,池底的光斑到出液口的距离x.
(2)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.
(1) x=(2) vx·vh.
(1)作出光路图如图所示.    --------(1分)
由几何关系知:
    ①                 ---------(2分)
由折射定律:
=n·       ②       ---------(2分)
代入h=、l=得:
n=    ③                --------(1分)
联立①②③式得x=·h.        --------(2分)
当h=H时,解得x=.              --------(1分)
(2)由x=·h知,Δx=·Δh,    ---------(1分)
则    ,           ---------(1分)
即vx·vh.   ---------(2分)
本题考查光的折射现象,先根据题目所给条件画出光路图,由光路图结合几何关系求解
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成。如图所示,激光束以入射角θ从空气入射到厚度为 d折射率为n的塑料保护层后,聚焦到信息记录层的光斑宽度为a,才能有效获取信息。
①写出sinθ应当满足的关系式;
②在保证a不变的前提下,减小激光束照到塑料保护层的宽度l(l=a +2b),可采取哪些措施?(答出三条措施即可)
(1)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,发光点S向平面镜射出一细激光束,反射后在一光屏上得一光点S′。平面镜开始时在与光屏平行a处,后绕激光束的入射点O以角速度ω逆时针旋转。SO=h,当转到300的位置b时,光斑S′在光屏上移动的瞬时速度的大小为                      
ω
A.6ωha O 300
B.8ωhb
C.4ωh
D.2ωh S光屏 S′

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光线,折射光线分成a,b两束,则(     )
A.在水中a光的速度比b光的速度小
B.对于相同的障碍物,b光更容易发生衍射现象
C.如果a光是红光,则b光可能是黄光
D.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,a光先消失

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=cm。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜(如图所示)求:

(1)光从棱镜射到空气的临界角
(2)求光从入射到第一次射出棱镜在棱镜所需的时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在透明均匀介质内有一球状空气泡, 一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡, A为入射点, 之后a、b色光分别从C点、D点射向介质,如图所示。已知A点的入射角为30°,a色光的偏向角为45° (C点出射光线与入射光线的夹角), CD弧所对的圆心角为3°, 则下列结论正确的是
A.b色光的偏向角为43.5°
B.介质对a色光的折射率na =
C.b色光从介质射向空气的临界角正弦
D.若用a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置,屏上的条纹间距Dxa < Dxb

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。下面例举四种器件中,利用电磁感应原理工作的是(    )
A.红外线取暖器B.电磁炉
C.回旋加速器D.示波管

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

三种透明媒质叠放在一起,且相互平等,一束光在Ⅰ和Ⅱ两媒质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两媒质界面,发生折射如图所示,设定在这三种媒质中的速率v1v2v3,则它们的大小关系(   )
A.v1>v2>v3 B.v1>v3> v2
C.v1<v2<v3D.v2> v1>v3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两束单色光a、b从水面下射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是
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B.用a、b光分别做单缝衍射实验时,它们的衍射条纹宽度都是均匀的
C.从水射向空气时a光的临界角小于b光的临界角
D.在水中a光的波长比b光的波长大

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