题目

如图所示，有一与液面成45°角的光线从透明液体射向空中，光源距离液面高度为1m，离开该液体表面的光线与液面的夹角为30°．试求：①该液体的折射率；②这束光线经多长时间可以从光源到达液面；③如果要使空中没有折射光线出现，入射光线需要与地面成多大的角度． 答案：解：①由图得：入射角 i=45°，折射角 r=60°根据折射定律，有 n= sinrsini = sin60°sin45° = 62②由几何关系，得光在液体中传播的距离为 S= 2 m光在液体中传播的速度 v= cn则这束光线从光源到达液面传播时间 t= Sv = nSc = 62×23×108 = 3 ×10﹣8s②设发生全发射的临界角为C，则sinC= 1n = 63解得 C=arcsin 63所以如果要使空中没有折射光线出现，入射光线需要与地面成arcsin 63 的角度．答：①该液体的折射率是 62 ；②这束光线经 3 ×10﹣8s时间可以从光源到达液面；③如果要使空中没有折射光线出现，入射光线需要与地面成arcsin 63 的角度．

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