Question

【題目】如圖所示，將透明的薄壁厚度可忽略不計方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光筆沿圖示方向發(fā)出一細(xì)光束，小彬通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現(xiàn)象。

如圖水槽中未注水時可在側(cè)壁上A處得到一個光點(diǎn)，注入一定量的水后，光點(diǎn)移至B處，這是由于光在水面處發(fā)生了光的______現(xiàn)象，此時入射角______角選填“大于”“等于”或“小于”；

為使B處的光點(diǎn)移至C處，則應(yīng)使水槽中的水量______，若BC間距離為2cm，則水面高度的變化量______選填“”“”或“”；

如圖所示，小彬?qū)⒓す夤P移至虛線框內(nèi)向水槽底部照射，為使光束第一次從水面射出后沿DE方向傳播，則激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是______，且激光筆照射在水槽底部的位置必須在區(qū)______選填“””或“”內(nèi)。

Answer 1

【答案】折射小于增加平行于DE

【解析】

水槽中未加水水時，由于光的直線傳播，激光射到側(cè)壁上的A點(diǎn)；

當(dāng)水槽中加水時，光點(diǎn)下移到B點(diǎn)位置，這是由于光的折射現(xiàn)象引起的，當(dāng)光從水中射入空氣中時，折射角大于入射角，此時入射角小于角Q；

入射角和折射角都不變，所以要使B處的光點(diǎn)移到C處，則應(yīng)使水槽中的水量增加；

若BC間距離為2cm，因?yàn)閮纱蔚恼凵涔饩�是平行的，光斑移動的豎直高度小于水面上升的高度，故水面高度的變化量大于2cm；

光從空氣中進(jìn)入水中，再從水中射出到空氣中，發(fā)生折射時，折射角一次減小，一次增大，最終的入射光線與折射光線是平行的，即激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是：平行于DE；

且因?yàn)榈谝淮握凵溥M(jìn)入水中時，折射角小于入射角，則激光筆應(yīng)該與激光筆照射在水槽底部的位置必須在區(qū)內(nèi)。