一个大游泳池,池底是水平的,池中水深1.2m.有一直杆竖直立于池底,浸入水中部分BC恰为杆长AC的一半.太阳光以与水平方向成37°角射在水面上,如图所示,测得杆在池底的影长是2.5m,求水的折射率(sin37°=0.6).

问题描述:

一个大游泳池,池底是水平的,池中水深1.2m.有一直杆竖直立于池底,浸入水中部分BC恰为杆长AC的一半.太阳光以与水平方向成37°角射在水面上,如图所示,测得杆在池底的影长是2.5m,求水的折射率(sin37°=0.6).

作出光路图.如图所示.
根据几何知识得:BD=ABcot37°=1.2×

4
3
m=1.6m
则:EF=EC-FC=2.5m-1.6m=0.9m
则得入射角:i=90°-37°=53°.
由数学知识得:sinr=
EF
EF2+DF2
=
0.9
0.92+1.22
=0.6
则折射率:n=
sini
sinr
=
sin53°
0.6
=
4
3

答:水的折射率是
4
3

答案解析:先作出光路图,如图所示.根据几何知识求得BD长,得到影子中EF的长度,即可求得入射角i和折射角r的正弦值,由折射定律n=sinisinr,求出折射率n.
考试点:光的折射定律.
知识点:解答几何光学问题,首先要正确作出光路图,再充分运用几何知识求出相关的长度,由折射定律求解折射率.