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出一細光束，只通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的折射現象.水槽中未注水時可在側壁上A處得到一個光點，注入一定量的水后，光點移至B處，此時入射角_____(大于/等于/小于)角θ；為使B處的光點移至C處，則應使水槽中的水量______（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】

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

水槽中未加水時，由于光的直線傳播，激光射到側壁上的A點，當水槽中加水時，光點下移到B點位置，這是由于光的折射現象引起的，從圖中可知入射角和角θ是對頂角，兩個角大小相等；要使B處的光點移到C處，如圖所示：

應使水槽中的水量增加；若BC間距離為2cm，根據幾何關系可知△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。