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如图,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置...

如图,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧水平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0cm,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n.

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当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时,射到遮光板边缘O的那条光线的入射角最小. 【解析】 若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,设过O点液面的法线为OO1,则 ∠AOO1=α ① 其中α为此液体到空气的全反射临界角,由折射定律有 ② 同理,若线光源顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,则 ∠B1OO1=α.设此时线光源底端位于B点.由图中几何关系可得  ③ 联立②③式得  ④ 由题给条件可知 AB=8cm  BB1=6cm 代入③式得 n=1.25. 故液体的折射率为1.25.
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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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