题目内容
【题目】如图所示,平静湖面岸边的垂钓者的眼睛恰好位于岸边P点正上方h1=0.6m高度处,浮标Q离P点s1=0.8m远,PQ水平,鱼饵灯M在浮标的正前方s2=1.2m处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率n=光在真空中的速度 c=3×108m/s,求
(1)鱼饵灯离水面的深度h2
(2)光线在水中传播的时间t.
【答案】(1)1.6m (2)
【解析】试题分析:作出光路图,由几何知识得出入射角的正弦值与折射角的正弦值表达式,再结合折射定律求鱼饵灯离水面的深度h2;根据求出光在水中的传播速度,由几何知识求出光在水中传播的距离,即可求得传播时间。
设光线从水中射入空气中的折射角和入射角分别为i、r
则有:
根据光的折射定律可知:
联立并代入数据得,鱼饵灯离水面的深度:h2=1.6 m
②光线在水中传播的距离为:
根据公式
可得光线在水中传播的时间:
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