Question

如圖所示，某種透明液體的折射率為，在液面下方有一點(diǎn)光源S，液面上方有一無限長的細(xì)桿，其與液面的夾角為45°，且與液面交于A點(diǎn)．已知A點(diǎn)與點(diǎn)光源S的水平距離大于S在液體中的深度，細(xì)桿與S在同一豎直平面內(nèi)，點(diǎn)光源所發(fā)出的光線限制在此豎直平面內(nèi)．試求點(diǎn)光源發(fā)出的光線中能照射到細(xì)桿上的所有光線在液體中所分布的角度范圍為多大.

Answer 1

75°的范圍

解析:

如圖所示，連接SO，由點(diǎn)光源發(fā)出的這條光線入射角恰好等于臨界角，據(jù)sinα=可知，α=45°，此光線將照射到桿的A端.

連SO′，設(shè)此光線入射角為β，它的折射光線恰好與細(xì)桿平行，則，可解得β=30°.

所以照射到細(xì)桿上的光線在液體中分布在∠OSO′=75°的范圍內(nèi).