已知水的折射率是n=
4
3
，當(dāng)在水面下
7
m深處放一強(qiáng)點(diǎn)光源時(shí)，看到透光水面的最大直徑是多大？當(dāng)此透光水面的直徑變大時(shí)，光源正在上浮還是正在下沉？（請(qǐng)通過(guò)作圖說(shuō)明）
如圖所示，當(dāng)光從水中折射進(jìn)入空氣中且折射角等于90°時(shí)對(duì)應(yīng)的半徑最大，即恰好發(fā)生全反射時(shí)，透光水面對(duì)應(yīng)的半徑最大．
設(shè)此時(shí)的半徑為R，根據(jù)折射定律有n=
sin900
sini
=
4
3

又sini=
R
R2+h2
=
R
R2+(
7
)2

代入得
R
R2+(
7
)2
=
3
4

解得R=3m，直徑為D=2R=6m．
由于發(fā)生全反射時(shí)入射角的大小不變，故對(duì)應(yīng)的入射光線的方向與原來(lái)的入射光線平行，如圖，根據(jù)相似三角形知光源S到水面的距離增大，故光源在下沉．　
答：透光水面的最大直徑是6m．當(dāng)此透光水面的直徑變大時(shí)，光源正在下沉．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

金屬鈉蒸氣發(fā)出的黃光，頻率是5.1×1014 Hz，它以45°的入射角由空氣射入玻璃后，折射角是30°，那么它在玻璃中的傳播速度和波長(zhǎng)如何改變？改變了多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示為一直角棱鏡ABC，光從空氣中以入射角θ從AB面上的P點(diǎn)進(jìn)入棱鏡，在AC面恰無(wú)光線射出．
①求棱鏡的折射率．
②要使該光線能從AC面射出，說(shuō)明θ角應(yīng)如何變化？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的廣口瓶中，從刻度尺上A和B兩點(diǎn)射出的光線AC和BC在C點(diǎn)被折射和反射后都沿直線CD傳播，已知刻度尺上所標(biāo)數(shù)字的單位為cm，刻度尺右邊緣與廣口瓶右內(nèi)壁之間的距離d=4cm，由此可知，瓶?jī)?nèi)液體的折射率n=______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，ABC為直角三棱鏡，BC邊長(zhǎng)為16cm，AB邊長(zhǎng)為32cm．有一束很強(qiáng)的細(xì)光束OP射到BC邊上，入射點(diǎn)P為BC的中點(diǎn)，OP與BC的夾角為30°，該光束從P點(diǎn)進(jìn)入棱鏡后再經(jīng)AC面反射沿與AC平行的MN方向射出，其中M為AC邊上的一點(diǎn)，AM=8cm．則棱鏡的折射率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（選修：3-4）
（1）如圖所示為某介質(zhì)中一列簡(jiǎn)諧橫波的圖象，若波的周期為2.0s，a、b、c為介質(zhì)中三個(gè)相同的質(zhì)點(diǎn)．以下說(shuō)法正確的是：
A．波的傳播速度為4m/s
B．若這一時(shí)刻b點(diǎn)的速度方向沿y軸正方向，則波沿x軸負(fù)方向傳播
C．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b、c的加速度大小之比為1：2：3
D．經(jīng)過(guò)l.0s，質(zhì)點(diǎn)a、b、c通過(guò)的路程均為60cm
（2）一半徑為R的
1
4
球體放置在水平面上，球體由折射率為
3
的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示，已知入射光線與桌面的距離為
3
2
R．求出射角θ．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示為一束光線穿過(guò)介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí)的光路，則（　�。�
A．介質(zhì)Ⅰ的折射率最大
B．介質(zhì)Ⅱ的折射率最大
C．介質(zhì)Ⅲ的折射率最大
D．光在介質(zhì)Ⅱ中傳播速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角三角形BAC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_(kāi)_____．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于折射率，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．根據(jù)
sinθ1
sinθ2
=n可知，介質(zhì)的折射率與入射角的正弦成正比
B．根據(jù)
sinθ1
sinθ2
=n可知，介質(zhì)的折射率與折射角的正弦成反比
C．根據(jù)n=
c
v
可知，介質(zhì)的折射率與介質(zhì)中的光速成反比
D．折射率與介質(zhì)性質(zhì)及入射光的性質(zhì)有關(guān)

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同步練習(xí)冊(cè)答案