Question

【題目】如圖所示，將透明的薄壁(厚度可忽略不計(jì))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，只通過(guò)緩慢改變水槽中的水量來(lái)探究光的折射現(xiàn)象.水槽中未注水時(shí)可在側(cè)壁上A處得到一個(gè)光點(diǎn)，注入一定量的水后，光點(diǎn)移至B處，此時(shí)入射角_____(大于/等于/小于)角θ；為使B處的光點(diǎn)移至C處，則應(yīng)使水槽中的水量______（增加/減少/不變），若BC間距離為3cm，則水面高度的變化量△h______(大于/等于/小于)3cm.

Answer 1

【答案】等于 增加 大于

【解析】

光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，其傳播方向一定發(fā)生改變；光從水中射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。折射角隨入射角的改變而改變；要使B點(diǎn)的光移到C處，分析水槽內(nèi)的水量的變化，若BC間距離為3m，由幾何關(guān)系可知水面高度的變化量。

水槽中未加水時(shí)，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(shí)，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，從圖中可知入射角和角θ是對(duì)頂角，兩個(gè)角大小相等；要使B處的光點(diǎn)移到C處，如圖所示：

應(yīng)使水槽中的水量增加；若BC間距離為2cm，根據(jù)幾何關(guān)系可知△BOD與△CEB相似，EB＜OD，所以BC＜DB，已知BC=3cm，DB＞3cm，DB等于水面高度的變化量，所以水面高度的變化量大于3cm。