在清澈平靜的水底，抬頭向上觀察，會(huì)看到一個(gè)十分有趣的景像：

①水面外的景物(蘭天、白云、樹木、房屋)，都呈現(xiàn)在頂角θ=97?的倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)；

②“洞”外是水底的鏡像；

③“洞”邊呈彩色，且七色的順序?yàn)閮?nèi)紫外紅．

試分析上述水下觀天的奇異現(xiàn)象．

答案：
解析：

水面外的景物射向水面的光線，凡入射角0≤i<90?時(shí)，都能折射入水中被人觀察到(圖1)．根據(jù)折射定律，在i=90?的臨界條件下，．因?yàn)樗呐R界角i0=48.5?，所以，倒立圓錐的頂角為θ=2r=2i0=97?．水底發(fā)出的光線，通過(guò)水面反射成虛像，也可以在水下觀察到．但是由于“洞”內(nèi)有很強(qiáng)的折射光，所以只有在“洞”外才能看到反射光(尤其是全反射光)造成的水底鏡像(圖2)．光線從空氣中折射入水中時(shí)，要發(fā)生色散現(xiàn)象：紅光的折射率最小，偏向角最��；紫光的折射率最大，偏向角最大因?yàn)檠劬Ω杏X(jué)光線是沿直線傳播的，所以從水中看到的彩色“洞”邊，是內(nèi)紫外紅(圖3)．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：038

如圖所示，在清澈平靜的水底，抬頭向上觀察，會(huì)看到一個(gè)十分有趣的景象：

(1)水面外的景物(藍(lán)天、白云、樹木、房屋)，都呈現(xiàn)在頂角θ＝97°的倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)；

(2)“洞”外是水底的鏡像；

(3)“洞”邊呈彩色，且七色的順序?yàn)閮?nèi)紫外紅.

試分析上述水下觀天的奇異現(xiàn)象.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖19－6－5所示，在清澈平靜的水底，抬頭向上觀察，會(huì)看到一個(gè)十分有趣的景象：

（1）水面外的景物（藍(lán)天、白云、樹木、房屋）都呈現(xiàn)在頂角θ＝97°的倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)；

（2）“洞”外是水底的鏡像；

（3）“洞”邊呈彩色，且七色的順序?yàn)閮?nèi)紫外紅.

試分析上述水下觀天的奇異現(xiàn)象.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖10所示，在清澈平靜的水底，抬頭向上觀察，會(huì)看到一個(gè)十分有趣的景象：

（1）水面外的景物（藍(lán)天、白云、樹木、房屋）都呈現(xiàn)在頂角為的倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)，設(shè)光在水中的臨界角C=48.5°，求值是多少？

（2）試分析“洞”外是水底的鏡像的原因；

（3）“洞”邊呈彩色，試分析各種色光排列的順序。

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年人教版高中物理選修3-4 13.2全反射練習(xí)卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖15－9所示，在清澈平靜的水底，抬頭向上觀察，會(huì)看到一個(gè)十分有趣的景象：

圖15－9

(1)水面外的景物(藍(lán)天、白云、樹木、房屋)，都呈現(xiàn)在頂角θ＝97.6°的倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)；

(2)“洞”外是水底的鏡像；

(3)“洞”邊呈彩色，且七色的順序?yàn)閮?nèi)紫外紅。試分析上述水下觀天的奇異現(xiàn)象。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：同步題 題型：計(jì)算題

如圖所示，在清澈平靜的水底，抬頭向上觀察，看到一個(gè)十分有趣的景象：
（1）水面外的景物（藍(lán)天、白云、樹木、房屋），都呈現(xiàn)在頂角θ=97.6°的倒立圓錐底面的“洞”內(nèi)；
（2）“洞”外是水底的鏡像；
（3）“洞”邊呈彩色，且七色的順序內(nèi)紫外紅。
試分析上述水下觀天的奇導(dǎo)現(xiàn)象。

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