Question

【題目】湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺，如圖所示是其截面圖。觀景臺下表面恰好和水面相平，A為觀景臺右側面在湖底的投影，水深h=4m。一位身高1.8m的游客在距離觀景臺右側邊緣2.4m處，正好看到距離觀景臺右側面x=3m處的水面下方的P點，P為一單色點光源。求：

（1）該單色光在水中的折射率；

（2）若將此光源豎直向上移動到接近水面時，觀景臺上的B點處再也沒有光線射出，求點光源至少需要向上移動多少米？

Answer 1

【答案】（1）4/3；（2）

【解析】

（1）根據題意畫出光路圖，根據幾何關系得：

則該單色光在水中的折射率為：；

（2）光源接近水面時，設離水面的距離為l。觀景臺上的B點處再也沒有光線射出，光線恰好發生全反射，則有：

則有：

根據幾何關系得：

所以點光源至少需要向上移動