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试卷云
小恺同学想估测水的折射率。他找来一个不透明的方形水槽ABCD并装满水。如图,用直尺零刻度线朝下并紧贴着水槽内壁放置,零刻度线与A点重合。视线沿着水槽另一边C观察A点,同时用一支铅笔沿着直尺上部分上下移动,直到笔尖在水里的倒影与零刻度线等高为止,记为E点。全过程观察位置保持不动。已知水槽深为8cm,宽6cm,E点刻度为12.5cm。
(1)求水的折射率;
(2)若水面下降1.8cm,求眼睛能看到刻度的最小值。
【答案】(1);(2)
【知识点】根据反射与折射定律画出光路图
【详解】(1)如图
对水入射角和折射角的正弦值
折射率
(2)由于全过程观察位置保持不动,因此光从射入到人眼的入射角和折射角不变;水面下降1.8cm后,光路图如图所示:
设入射点到水槽右边的距离为x,F′到水面的竖直距离为y,根据数学知识
代入数据解得
x=2.4cm
根据数学知识
代入数据解得
F′点的坐标
所以眼睛能看到刻度的最小值是1.4cm。