题文
如图10所示，在清澈平静的水底，抬头向上观察，会看到一个十分有趣的景象：
（1）水面外的景物（蓝天、白云、树木、房屋）都呈现在顶角为
的倒立圆锥底面的“洞”内，设光在水中的临界角C=48.5°，求
值是多少？
（2）试分析“洞”外是水底的镜像的原因；
（3）“洞”边呈彩色，试分析各种色光排列的顺序。
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）97°，（2）水底发出的光线，通过水面反射成虚像，也可以在水下观察到.但是由于“洞”内有很强的折射光，所以只有在“洞”外才能看到反射光（尤其是全反射光）造成的水底镜像，（3）内紫外红。
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解析
（1）水面外的景物射向水面的光线，凡入射角0≤θ1＜90°的，都能折射入水中被人观察到（如图3所示a）。根据折射定律，在θ1=90°的临界条件下
n=
，所以sinθ2=
=
=sinC。
因为水的临界角C=48.5°，所以倒立圆锥的顶角为θ=2θ2=2C=97°。
（2）水底发出的光线，通过水面反射成虚像，也可以在水下观察到.但是由于“洞”内有很强的折射光，所以只有在“洞”外才能看到反射光（尤其是全反射光）造成的水底镜像（如图3所示图b）。
（3）光线从空气中折射入水中时，要发生色散现象：红光的折射率最小，偏向角最小；紫光的折射率最大，偏向角最大.因为眼睛感觉光线是沿直线传播的，所以从水中看到的彩色“洞”边，是内紫外红（如图3所示图c）。
考点
据考高分专家说，试题“如图10所示，在清澈平静的水底，抬头向上.....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象：光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中，光路是可逆的。
折射成像作图法:
1．折射成像画法应用折射定律，确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线，即可找到折射所成的像。如图所示。
2．四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的；
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质；
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理；
(4)注意作图时一定要规范，光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。
