Question

一足夠大的水池內盛有某種透明液體，液體的深度為H，在水池的底部中央放一點光源，其中一條光線以30°入射角射到液體與空氣的界面上，它的反射光線與折射光線的夾角為105°，如圖所示．求：
（1）這種液體的折射率；
（2）液體表面亮斑的面積．

Answer 1

【答案】分析：（1）由題，已知入射角i=30°，折射角r=45°，根據折射定律求解該液體的折射率；
（2）當光恰好發(fā)生全反射，亮斑面積最大，由sinc=可求出臨界角，再由幾何關系，可求出光斑面積．
解答：解：（1）由圖知：入射角i=30°折射角r=45°

（2）若發(fā)生全反射，入射角C應滿足
由sinc=可得：
C=45°
亮斑半：R=Htanc=H
亮斑面積：S=πH²
答：（1）這種液體的折射率；
（2）液體表面亮斑的面積πH²
點評：考查光的折射定律與光的全反射現象，運用幾何知識來解題，同時注意全反射的條件．