我校新建喷水池,在池底的中央安装了一只射灯,池内无水时,射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一光斑,如图所示,现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到光斑

发布时间:2020-08-05 20:51:46

我校新建喷水池,在池底的中央安装了一只射灯,池内无水时,射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一光斑,如图所示,现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到光斑的位置在P点,如果水面上升至b位置时,人看到的亮斑的位置在Q点,则P点在S点的________?(选填“上方”或“下方”),Q点在S点的________?(选填“上方”或“下方”).

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解析分析:(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,从一种介质进入另一介质时,光的传播方向发生改变,产生折射现象;
(2)水面升至a位置时,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向;
(3)水面上升至b位置时,光线先在水池侧壁发生反射,反射角等于入射角,反射光线再从水中斜射入空气里发生折射,折射角大于入射角.

解答:(1)往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:

(2)水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:

通过画图可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方.
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