问题 计算题

如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角出液口的安全情况.已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为时,池底的光斑距离出液口.

(1)试求当液面高为H时,池底的光斑到出液口的距离x.

(2)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以vh的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率vx.

答案

(1) x=(2) vx·vh.

(1)作出光路图如图所示.    --------(1分)

由几何关系知:

    ①                 ---------(2分)

由折射定律:

=n·       ②       ---------(2分)

代入h=、l=得:

n=    ③                --------(1分)

联立①②③式得x=·h.        --------(2分)

当h=H时,解得x=.              --------(1分)

(2)由x=·h知,Δx=·Δh,    ---------(1分)

则    ,           ---------(1分)

即vx·vh.   ---------(2分)

本题考查光的折射现象,先根据题目所给条件画出光路图,由光路图结合几何关系求解

单项选择题
单项选择题