Question

如圖所示，某種透明液體的折射率為，在液面下方有一點光源S，液面上方有一無限長的細桿，其與液面的夾角為45°，且與液面交于A點．已知A點與點光源S的水平距離大于S在液體中的深度，細桿與S在同一豎直平面內，點光源所發出的光線限制在此豎直平面內．試求點光源發出的光線中能照射到細桿上的所有光線在液體中所分布的角度范圍為多大.

Answer 1

75°的范圍

解析:

如圖所示，連接SO，由點光源發出的這條光線入射角恰好等于臨界角，據sinα=可知，α=45°，此光線將照射到桿的A端.

連SO′，設此光線入射角為β，它的折射光線恰好與細桿平行，則，可解得β=30°.

所以照射到細桿上的光線在液體中分布在∠OSO′=75°的范圍內.