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试卷云
某同学为了测量苯和纯净水的折射率,设计了如图所示实验装置:在水平桌面上放置一个长方体水槽,水槽底部上表面镀有反射银镜,槽中倒入厚度均为d的纯净水和苯,激光束从紧贴水槽左壁,苯和水的分界面P点处射向空气分界面,当激光射向分界面Q点时刚好发生全反射,此时由水槽底部镜面第一次反射的激光束经水和苯折射后射向空气分界面处的M点,测得M、Q两点到水槽左边缘的距离分别为b和a.已知苯的折射率比纯净水大,空气折射率近似等于1,光由折射率为的介质(入射角)射向折射率为的介质(折射角)满足。求:
(1)苯的折射率;
(2)水的折射率。
【答案】(1);(2)
【知识点】折射和全反射的综合问题
【详解】(1)激光束从紧贴水槽左壁,苯和水的分界面P点处射向空气分界面,当激光射向分界面Q点时刚好发生全反射,设发生全反射的临界角为C,则
则苯的折射率
(2)由图中几何关系可知,光由苯射向水的入射角
由光路可逆可知,从Q点到M点的光线是对称的,则光由苯射向水的折射角的正弦值满足
由于
则水的折射率