Question

【題目】如圖所示，一個(gè)盛有折射率n＝的液體的槽，槽的中部扣著一個(gè)屋脊形透明罩ADB，頂角（∠ADB）為30，罩內(nèi)為空氣，整個(gè)罩子浸沒在液體中。槽底AB的中點(diǎn)C處有一點(diǎn)光源，液槽有足夠的寬度，罩壁極薄。求：

①光線在哪個(gè)界面能發(fā)生全反射？

②在紙面內(nèi)從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在什么范圍時(shí)，光線可從液面上方射出。

Answer 1

【答案】（1）光線在上方液體與空氣交界處會(huì)發(fā)生全發(fā)射；（2）

【解析】（1）光線在空氣罩與液體交界面處，光線從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不會(huì)發(fā)生全反射。光線在上方液體與空氣交界面處從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)會(huì)發(fā)生全反射。

（2）如圖所示，有一條光線從C點(diǎn)射向DB時(shí)，在M點(diǎn)折射后進(jìn)入液體中，射向空氣時(shí)在N點(diǎn)發(fā)生全反射。

在N點(diǎn)，入射角為C，有

可知

由題意知 ,故 ;

由折射定律 ，所以

則

故從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內(nèi)時(shí)光線可從液面上方射出。