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如图所示,固定在转台上的激光器发出一细光束,转台在折射率为manfen5.com 满分网的液体中按照图中箭头所示方向匀速转动,使激光束在竖直平面内扫描,扫描一周(转过360°)的时间为32s.当激光束在液体和空气界面发生全反射时,观察者在液面上方无法观察到激光束.求
(1)光发生全反射的临界角;
(2)通过分析、计算说明在激光束转动一周时间内,观察者在液面上方可观察到激光束的时间.

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(1)根据sinC=,来计算临界角; (2)根据全反射条件来确定是否能发生全反射,从而可得出光束转动一周能观察的时间. 【解析】 (1)设光由这种液体射向空气发生全反射的临界角为C, 根据sinC=,有 sinC= 代入数据解得:C=45° (2)由于光从液体射向空气发生全反射的临界角为45°,所以激光束照射到达图1中AB范围光不发生全反射, 此阶段观察者在液面上方观察者可观察到激光束. 设在激光束转动一周时间(T)内,观察者在液面上方观察到激光束的时间为t, 由图可知t=T=T=8.0s 答:(1)光发生全反射的临界角为45°; (2)通过分析、计算说明在激光束转动一周时间内,观察者在液面上方可观察到激光束的时间8s.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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