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如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况．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．试求当液面高为时，池底的光斑到出液口的距离x．试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况．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

．试求当液面高为

时，池底的光斑到出液口的距离x．

试题解答

见解析

当光从空气射向水中时，根据几何关系从而确定入射角的正弦值与折射角的正弦值，从而由光的折射定律可算出水的折射率．当液面高度改变时，即入射点发生变化，但入射角与折射角均没有变化，所以通过几何关系可以确定池底的光斑到出液口的距离．

解析：设液面的高度为h，光斑到到入射点的水平距离为l，则：
由几何关系得：

由折射定律得：

将h=0.5H，l=0.25L代入得n=

将

，

代入得：

联立以上各式得：

答：池底的光斑到出液口的距离为

．

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选修2-3 人教版解答题高中物理

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