题目内容
【题目】通过测定白酒的折射率,可以确定白酒的纯度和鉴定白酒的质量。如图所示,某同学用底面为平面镜的玻璃容器(厚度不计)测定某白酒的折射率,在容器内部左侧竖直固定刻度尺,测出容器的深度为4cm,然后在容器中倒满白酒,用激光笔斜向照射白酒表面,当激光束与白酒表面的夹角为45°时,发现在刻度尺上出现两个光点B、C,测出BC之间的距离为6cm,已知空气中光速为c=3×108m/s,结果可带根号,求:
(1)这种白酒的折射率;
(2)照到C点的光线在白酒中运动的时间。
【答案】(1);(2)
×10-8s。
【解析】
(1)根据题意画出光路图,如图所示
光线经A点发生反射和折射,设第一次折射时折射角为θ,由几何关系可知光线AB与DC平行,
因为入射角为45°,可知BC与AD相等,可知AF=3cm,由题意可知EF=4cm,由勾股定理可知AE=5cm,则:
sinθ=
根据折射定律得:
n=
(2)由几何关系知,激光在白酒中传播的距离为:
L=AE+ED=10cm=0.1m
白酒中光的速度:
v=
则光线在白酒中运动的时间:
t=
代人数据解得:t=s
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