一盛水容器的底部放一块平面镜,它与容器底部的夹角为15°,一条光线以45°的入射角从空气射向水面,折射角为30°,进入水中的折射光线能够射到平面镜的表面,如图所示.那

发布时间:2020-08-07 21:12:45

一盛水容器的底部放一块平面镜,它与容器底部的夹角为15°,一条光线以45°的入射角从空气射向水面,折射角为30°,进入水中的折射光线能够射到平面镜的表面,如图所示.那么,这条光线经过平面镜反射后从水中射入空气的折射角是________.

网友回答

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解析分析:要解决此题,需要掌握光的反射定律和光的折射定律的内容.知道在光的反射中,反射角等于入射角;光从水中斜射入空气中折射角大于入射角.根据已知条件作出其入射光线和折射光线,后根据几何关系进行分析.

解答:作出光路示意图.光线入射到平面镜上时的反射角,平面镜反射时,反射角等于入射角
而光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,如图所示:
由入射角为45°,折射角为30°,平面镜与容器底部的夹角为15°,折射角为30°
∠AOB为折射角,所以∠AOB=30°,因为法线和界面垂直,所以∠BOC=90°-30°=60°,又因为∠AED为平面镜和地面的夹角,所以∠AED=15°;法线和地面垂直,所以∠EAD=90°-15°=75°,因为是对顶角,所以∠OAB=75°,从而得出∠OBA=180°-30°-75°=75°;做法线FB垂直于平面镜,所以入射角∠FBO=90°-75°=15°,FB为∠OBC的角平分线,所以∠OBC=30°,得出∠BCO=90°,即这条光线经过平面镜反射后垂直从水中射向空气,此时折射光线,入射光线,法线三线重合,则折射角为0°.
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