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如图所示,一个盛有折射率为2的液体的槽,槽的中部扣着一个屋脊形透明罩ADB,顶角(∠ADB)为30°,罩内为空气,整个罩子浸没在液体中.槽底AB的中点C处有一点光源,从点光源发出的光
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如图所示,一个盛有折射率为
的液体的槽,槽的中部扣着一个屋脊形透明罩ADB,顶角(∠ADB)为30°,罩内为空气,整个罩子浸没在液体中.槽底AB的中点C处有一点光源,从点光源发出的光与CD的夹角在什么范围内时,光线可从液面上方射出.(液槽有足够的宽度,罩壁极薄,可不计它对光线产生折射的影响)
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▼优质解答
答案和解析
如图,有一条光线从C点射向DB时,在M点折射后进入液体中,射向空气时在N点恰好发全反射,入射角等于临界角C,则有 sinC=
=
,C=45°
可知∠DNM=45°
由题意可知,∠NDM=75°,故∠DMN=60°,折射角 θ2=30°
由折射定律得
=n=
,可得入射角 θ1=45°
由几何关系可得 α=180°-105°-45°=30°
所以从点光源发出的光与CD的夹角在0°~30°范围内时光线可从液面上方射出.
答:从点光源发出的光与CD的夹角在0°~30°范围内时光线可从液面上方射出.
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1 |
n |
1 | ||
|
可知∠DNM=45°
由题意可知,∠NDM=75°,故∠DMN=60°,折射角 θ2=30°
由折射定律得
sinθ1 |
sinθ2 |
2 |
由几何关系可得 α=180°-105°-45°=30°
所以从点光源发出的光与CD的夹角在0°~30°范围内时光线可从液面上方射出.
答:从点光源发出的光与CD的夹角在0°~30°范围内时光线可从液面上方射出.
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