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? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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已知水的折射率为

，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？

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=

sinC

又sinC=

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．

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