水的折射率n=
4
3
，當在水面下h=2m深處放一強點光源時，強點光源時，看到透光水面的最大直徑是多大？當此透光水面的直徑變大時，光源正在上浮還是正在下沉？
如圖所示，當光從水中折射進入空氣中且折射角等于90°時對應(yīng)的半徑最大，即恰好發(fā)生全反射時，透光水面對應(yīng)的半徑最大．
設(shè)此時的半徑為R，根據(jù)折射定律有n=
sin90°
sini
=
4
3
，則得sini=
3
4

又由數(shù)學知識得sini=
R
R2+h2

聯(lián)立上兩式并代入數(shù)據(jù)得
3
4
=
R
R2+22

解得R=2.27m，直徑為D=2R=4.54m．
由于發(fā)生全反射時入射角的大小不變，故對應(yīng)的入射光線的方向與原來的入射光線平行，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4.54m．當此透光水面的直徑變大時，光源正在下沉．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一束白光通過如圖所示的梯形玻璃磚，在白墻上形成彩色光帶，下列說法正確的有（　�。�
A．墻面從上到下的依次是紅橙黃綠藍靛紫
B．墻面從下到上的依次是紅橙黃綠藍靛紫
C．在玻璃磚中，紅光的光速比紫光大
D．對于同一介質(zhì)，紅光的折射率最小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，MM′是空氣與某種介質(zhì)的界面，一條光線從空氣射入介質(zhì)的光線如圖所示，那么根據(jù)該光路圖作出的下列判斷中正確的是（　�。�
A．該介質(zhì)的折射率為
2
2
B．光在介質(zhì)中的傳播速度為
2
3
?c（c真空中光速）
C．光線從介質(zhì)射向空氣時有可能發(fā)生全反射
D．光線由介質(zhì)射向空氣時全反射的臨界角大于45°

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�
A．OA是紅光，穿過玻璃磚的時間較短
B．OB是紅光，穿過玻璃磚的時間較短
C．OA是紫光，穿過玻璃磚的時間較長
D．OB是紫光，穿過玻璃磚的時間較短

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在水中同一深度并排放著紅、藍、紫三種顏色的球，若在水面正上方俯視這三個球，感覺最淺的是（　　）
A．紫色球B．藍色球
C．紅色球D．三個球同樣深

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，兩條垂直于AB面的光線入射到折射率為
2
的棱鏡上．已知棱鏡的兩個銳角都是30°，則當它們分別從AC和BC射出時，兩條出射光線之間的夾角為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某同學在做完測定玻璃折射率的實驗后，突發(fā)奇想，他說受到實驗中光路側(cè)移的啟示，設(shè)計了一個玻璃厚度檢測儀，可以用來檢測玻璃厚度是否均勻，原理大致是：固定一束激光AO以不變的入射角θ1照射到MN表面，折射后從PQ面射出，最后出射光線照射到光電管C上，光電管C可將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘�，如圖右所示，依據(jù)激光束在C上移的距離，可確定玻璃管厚度的變化，若某次檢測中發(fā)現(xiàn)光斑在C上左移了△s，則此玻璃的厚度與原來相比變______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某種色光，在真空中的頻率為γ，波長為λ，光速為c，射入折射率為n的介質(zhì)中時，下列關(guān)系中正確的是（　　）
A．速度是c，頻率為γ，波長為λ
B．速度是
c
n
，頻率為
v
n
，波長為
λ
n
C．速度是
c
n
，頻率為γ，波長為
λ
n
D．速度是
c
n
，頻率為γ，波長為λ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中：
（1）張明同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa′和bb′后，不自覺地碰了玻璃磚使它向aa′方向平移了少許，如圖甲所示，則他測出的折射率值將______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）．
（2）李揚同學在畫界面時，不自覺地將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖乙所示，則他測得的折射率將______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）

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