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如图所示,一个半径为r的圆木板静止在水面上,在圆木板圆心O的正下方H=r处有一点光源s,已知水的折射率n=

(1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角;

(2)若在水面上方观察不到点光源S所发出的光.则需将点光源S至少竖直向上移多大的距离?(结果可用根式表示)

答案

光的折射,圆形木板


解析:

(1)设入射角为θ1,折射角为θ2,

      (1分)

由折射定律得:=                               (1分)

联立前式得:折射角θ2=450                                                                           (1分)

(2)若在水面上方观察不到点光源所发出的光,则入射到圆木板边缘的光线将发生全反射,设临界角为C,点光源S离圆心的距离为h,

则 sinC= 得 C=450            (2分

由几何关系可知:h=r        (1分)                            

则点光源s至少上移Δh=(-1)r                                   (1分)

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