Question

【題目】如圖所示，ΜΝ是兩種介質(zhì)的分界面，下方是折射率的透明介質(zhì)，上方是空氣。Ρ點(diǎn)、點(diǎn)、Q點(diǎn)的位置及尺寸如圖，且Ρ、B、點(diǎn)在一直線上，在Q點(diǎn)放置一個小物體，，QA、均與分界面MN垂直。

（1）若從Q點(diǎn)發(fā)出的一束光線經(jīng)過MN面上的Ο點(diǎn)（圖中未畫出）反射后到達(dá)Ρ點(diǎn)，請確定D點(diǎn)的位置。

（2）若從Q點(diǎn)發(fā)出的另一束光線經(jīng)過ΜΝ面上的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）進(jìn)入下方透明介質(zhì)，經(jīng)過點(diǎn)。某人從Ρ點(diǎn)觀看點(diǎn)，求視距離。

（3）求第（2）問中那束光線從所用時間。設(shè)真空中的光速為c。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）如圖乙所示，Q點(diǎn)通過MN面所成的像為點(diǎn)，連接交MN于Ο點(diǎn)，則。設(shè)，有

，

解得。

（2）根據(jù)視深公式，可得點(diǎn)的視深為

。

則從Ρ點(diǎn)觀看點(diǎn)的視距離為

。

（3）如圖丙所示，作出折射光線。設(shè)，有

，

。

根據(jù)折射定律，有

，解得，

則，。

所以，光線從所用時間為

。