(2006?北京)水的折射率為n,距水面深h處有一個(gè)點(diǎn)光源,岸上的人看到水面被該光源照亮的圓形區(qū)域的直徑為( 。
分析:水下點(diǎn)光源是向四面八方照射,當(dāng)從水中射向空氣時(shí),若入射角大于或等于臨界角,就會(huì)發(fā)生光的全反射.所以有區(qū)域的光不會(huì)射出.
解答:解:水下點(diǎn)光源射向空氣時(shí),當(dāng)照射越遠(yuǎn)時(shí)入射角越大,照射越近則入射角越小.
由水的折射率n可求出水的臨界角sinC=
1
n
 則C=arcsin
1
n
 
當(dāng)入射角i等于C時(shí),恰好發(fā)生全反射.
設(shè)上的人看到水面被該光源照亮的圓形區(qū)域的直徑為D
則sini=
D
2
h2+(
D
2
)2
,因?yàn)?i=r 所以 sini=sinC
 因此由
D
2
h2+(
D
2
)2
=
1
n
 得D=
4h2
n2-1

或者也可以這樣算:
恰好發(fā)生光的全反射時(shí),則有
D
2
h
=tani

所以D=2htani=2htan(arcsin
1
n

故選:A
點(diǎn)評(píng):運(yùn)用恰好發(fā)生全反射來(lái)確定光斑區(qū)域的大小,同時(shí)運(yùn)用三角函數(shù)關(guān)系.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?淮安二模)火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍,半徑是地球半徑的0.5倍,火星被認(rèn)為是除地球之外最有可能有水(有生命)的星球,北京時(shí)間2004年1月4日12時(shí)35分,在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國(guó)火星探測(cè)器“勇氣號(hào)”成功在火星表面上著陸,據(jù)介紹,“勇氣號(hào)”在進(jìn)入火星大氣層之間的速度大約是聲速的16倍.為了保證“勇氣號(hào)”安全著陸,科學(xué)家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等,進(jìn)入火星大氣層后,先后在不同時(shí)刻,探測(cè)器上的降落傘打開(kāi)、氣囊開(kāi)始充氣、減速火箭點(diǎn)火,當(dāng)探測(cè)器在著陸前3s時(shí),探測(cè)器的速度減為零,此時(shí),降落傘的繩子被切斷,探測(cè)器自由落下,求探測(cè)器自由下落的高度(假設(shè)地球和火星均為球體,由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強(qiáng)的1%,則探測(cè)器所受阻力可忽略不計(jì),取地球表面的重力加速度g=10m/s2

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