1.(2020·河北省衡水中学高二下学期期中)夏天,海面上下层空气的温度比上层空气的温度低。可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的。景物发出的光线由于不断被折射,越来越偏离原来的方向、人们逆着光线看去就出现了蜃景。如图所示,则下列说法正确的是( C )
A.蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像
B.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大
C.A是蜃景,B是景物
D.B是蜃景,A是景物
解析:当大气层比较平静时,空气的密度随温度的升高而减小,对光的折射率也随之减小,海面上空气的温度比空中低,空气的折射率下层比上层大。远处的景物发出的光线射向空中时,不断被折射,射向折射率较低的上一层的入射角越来越大,当光线的入射角大到临界角时,就会发生全反射现象。在地面附近的观察者就可以观察到由空中射来的光线形成的虚像。这就是海市蜃楼的景象。故选C。
2.(2020·新疆昌吉回族自治州二中高二下学期期中)如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路图的是( A )
解析:光从空气进入玻璃在分界面上会发生折射,且折射角小于入射角,故B、D错误;光从玻璃进入空气折射角应大于入射角,所以C错误;从光密进入光梳,若满足入射角大于临界角的情况,则会发生全反射,故A正确。
3.(2021·山东省潍坊市高三模拟)有人在河中游泳,头部露出水面,在某一位置当他低头向水中观察时,看到河底有一静止物体跟他眼睛正好在同一竖直线上,这个人再向前游12 m,正好不能看见此物体,求河深。(水的折射率为)
答案:10.6 m
解析:如图所示,由题意知C为临界角,
则sinC== ①
从图可得sinC= ②
联立①②得:
=
解得h≈10.6 m。