Question

在一个圆形轻木塞的中心插上一枚大头针，然后把它倒放在水面上，调节针插入的深度，使观察者不论在什么位置都刚好不能看到水下的大头针，如图13-7-1（a），量出针露出的长度为d，木塞的半径为r，求水的折射率.

图13-7-1

Answer 1

解析：在调节针插入的深度后，使观察者不论在什么位置都刚好不能看到水下的大头针，这个现象是光的全反射现象.

产生全反射的条件有两个：（1）光从光密介质射向光疏介质；（2）入射角i大于或等于临界角C.

当光从某种物质射向真空（或空气）时，其临界角C有：

sinC=,（n为介质对光的折射率）

作图如图13-7-1（b），当A发出的光到达B点时恰以临界角C入射，因此sinC=,在△AOB中：tanC=，而tanC=得.

答案：