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，小彬通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現象。

如圖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，這是由于光在水面處發生了光的______現象，此時入射角______角選填“大于”“等于”或“小于”；

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

如圖所示，小彬將激光筆移至虛線框內向水槽底部照射，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滿足的條件是______，且激光筆照射在水槽底部的位置必須在區______選填“””或“”內。

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，當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處的光點移到C處，則應使水槽中的水量增加；

若BC間距離為2cm，因為兩次的折射光線是平行的，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；

光從空氣中進入水中，再從水中射出到空氣中，發生折射時，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滿足的條件是：平行于DE；

且因為第一次折射進入水中時，折射角小于入射角，則激光筆應該與激光筆照射在水槽底部的位置必須在區內。