Question

18．水下攝影是影視特技攝影方法之一，即在水中攝影．?dāng)z影者攜帶有防護(hù)罩的攝影機(jī)和潛水裝備，潛入水中直接拍攝．水下攝影可真實(shí)地反映水下景象，如水生物植的生活、海底和河床的質(zhì)資料、考古發(fā)現(xiàn)等．水下攝影在科研、軍事技術(shù)、體育、教學(xué)等方面應(yīng)用較廣．在進(jìn)行水下拍攝時(shí)，需要有水下燈光的配合使用．要在液體中進(jìn)行拍攝任務(wù)，已知光在液體中的傳播速度是2.122×10⁵m/s，當(dāng)光線(xiàn)以θ₂=30°入射角，由液體射入空氣時(shí)，折射角θ₁為多少？

Answer 1

分析 已知光在液體中的傳播速度是2.122×10⁵m/s，根據(jù)公式$v=\frac{c}{n}$求折射率，再由折射率的定義式求折射角θ₁．

解答 解：由題，已知v=2.122×10⁸m/s，由$v=\frac{c}{n}$可得：
   $n=\frac{c}{u}=\frac{{3×{{10}^8}}}{{2.122×{{10}^8}}}=\sqrt{2}$，
已知入射角為 θ₂=30°，因?yàn)楣鈴慕橘|(zhì)中射向空氣，根據(jù)折射定律得：$n=\frac{{sin{θ_1}}}{{sin{θ_2}}}$，
則得：$sin{θ_1}=sin{θ_2}n=sin30°×\sqrt{2}=\frac{{\sqrt{2}}}{2}$，
得折射角 θ₁=45°，
答：當(dāng)光線(xiàn)以30°入射角由該介質(zhì)射入空氣時(shí)折射角為45°．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握與折射率有關(guān)的兩個(gè)公式n=$\frac{c}{v}$和$n=\frac{{sin{θ_1}}}{{sin{θ_2}}}$，要注意$n=\frac{{sin{θ_1}}}{{sin{θ_2}}}$的適用條件是光從真空射入介質(zhì)發(fā)生折射．