Question

【題目】一長(zhǎng)直桿長(zhǎng)1．5 m ， 垂直立于底部平坦、水面平靜無(wú)波的游泳池中，露出水面部分高0.3 m ， 當(dāng)陽(yáng)光以與水面成37°的夾角入射時(shí)，桿在游泳池底部所成的影長(zhǎng)為多少？(已知水的折射率n＝．)

Answer 1

【答案】依題意作圖如圖所示，依據(jù)折射定律n＝，得sin θ2＝＝＝，∠θ2＝37°，影長(zhǎng)s＝0.3×tan 53° m＋1.2×tan 37° m＝0.3× m＋1.2× m＝1.3 m ．

【解析】利用光路圖解決光的折射問題的方法：(1)根據(jù)題意畫出正確的光路圖．首先要找到入射的界面，同時(shí)準(zhǔn)確地作出法線，再根據(jù)折射定律和入射光線畫出折射光線，找到入射角和折射角，要注意入射角、折射角是入射光線、折射光線與法線的夾角．(2)利用幾何關(guān)系確定光路圖中的邊、角關(guān)系，與折射定律n＝中的各量準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，比如一定要確定準(zhǔn)哪個(gè)角在分子上、哪個(gè)角在分母上．(3)利用折射定律n＝、折射率與光速的關(guān)系n＝列方程，結(jié)合數(shù)學(xué)三角函數(shù)的關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解光的折射的相關(guān)知識(shí)，掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射．