题文
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)若要在水面上方观察不到点光源S所发出的光,则应将点光源S至少竖直向上移多大的距离?(结果可用根式表示)
题型：未知 难度：其他题型
答案
(1)45° (2)(
-1)r
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解析
(1)设入射角为θ1,折射角为θ2,则tanθ1
①
即θ1=30°②
③
联立①②③式得θ2=45°.④
(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,则由sinC
得⑤
C=45°⑥
由几何关系tanC=
得⑦
h=r⑧
则点光源S至少上移Δh=(
-1)r.⑨
考点
据考高分专家说，试题“如图所示,一个半径为r的圆木板静止在水面.....”主要考查你对 [光的反射定律 ]考点的理解。
光的反射定律
光的反射定律:
1、光的反射现象：光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象。
2、光的反射定律：
①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧；反射角等于入射角。
②反射定律表明，对于每一条入射光线，反射光线是唯一的，在反射现象中光路是可逆的。
3、平面镜成像
①像的特点：平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。
②光路图作法：根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
③充分利用光路可逆：在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。（眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。）
