物理问题,急!急!急!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 22:33:09
水对空气的折射率为4/3,当在水面下放一强点光源时,可在水面上见到一个圆形透光平面。若光源在水面下2m处,看到的透光平面的直径是多少?
要详细过程

由于无法附图,也只能用文字说明.希望楼主能仔细参详.

此题与光的全反射有关!!

设光源为O点.过光源作与水面垂直的直线交水面于点A.当光源向四周发射光线的角度超过临界角时,光就会被全反射回水中,使岸上的人无法看到光源!!设人们在岸上所能看到最大范围左右两侧分别为B,C.

由题已知OA=2m,求的是AB=AC=?

解:由题目已知光源向空气中的反射角R=90',即sinR=1

因为sinI/sinR=1/n=3/4.所以sinI=sin角BOA=3/4.

所以tan角BOA=AB/OA=(3根号7)/7.因为OA=2m.

所以AB=(6根号7)/7.

所以透光平面的直径BC=2AB=(12根号7)/7m.

约等于4.536m.

属于什么问题?

全反射时入射角为a
sina=0.75.解直角三角形,可得r=2根7/3

水面上见到透光平面的原因是:随着从光源出射的光线与竖直方向的夹角的增大 光线进入空气的入射角逐渐增大 当入射角=临界角时 恰好可以进入空气 而这个范围外面的光线将发生全反射 不能被水外的人眼看到..

基于这个分析,此题应这样解:
设最边缘的光线与竖直方向的夹角为A

由几何关系可得,入射空气的入射角也为A

由于此束光线为临界的光线,所以入射角=C 即A=C

所以sinA=sinC=3/4 tanA=3/根号7

所以透光面的半径R=tanA*h=2.268m
即直径是2R=4.536m