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已知水的折射率为
43
,在水下距离水面H=m处放一个强点光源,则可在水面见到一个圆形透光面,求这个圆形透光面的半径R.若水面上见到的透光面正在减小,问这个光源正在上浮还是下沉?
分析:光由水传播到水面时,透光面边缘的光刚好发生了全反射.根据折射率及数学知识,可求出透光圆的半径;当此透光水面的直径变小时,根据几何知识分析光源正在上浮还是正在下沉.
解答:解:如图所示,当光从水中折射进入空气中且折射角等于90°时对应的半径最大,即恰好发生全反射时,透光水面对应的半径最大.
设此时的半径为R,根据折射定律有n=
1
sinC
=
3
4

又sinC=
R
R2+H2

代入解得R=3m.
由于发生全反射时入射角的大小不变,故对应的入射光线的方向与原来的入射光线平行,如图,根据相似三角形知光源S到水面的距离减小,故光源在上浮. 
答:这个圆形透光面的半径R是3m.水面上见到的透光面正在减小时,光源正在上浮.
点评:本题考查对全反射现象的理解和应用能力,运用作图法分析光源的运动情况.
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【物理--选修3-4】
(1)如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,此时波恰好传到了Q点,已知波的传播速度为1m/s.问:此时P点沿
沿y轴负
沿y轴负
方向振动,P点最开始振动的方向沿
y轴正方向
y轴正方向
,经过0.3s后,Q点的位移是
-5cm
-5cm

(2)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图2为过轴线的截面图,调整入射角θ,光线恰好在水和空气的界面上发生全反射,已知水的折射率为
43
,求sinθ的值.

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空中有一只小鸟,距水面3m,其正下方距离水面4m深处的水中有一条鱼,已知水的折射率为
4
3
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一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱,图2为过轴线的截面图,调整入射角α,光线恰好在和空气的界面上发生全反射,已知水的折射率为
43

求sinα的值.

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4
3
,为了保证表演成功(在水面上看不到大头针),大头针末端离水面的最大距离h为(  )

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43
.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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