問題詳情:
如圖,一般帆船靜止在湖面上,帆船的豎直桅杆頂端高出水面3 m.距水面4 m的湖底P點發出的激光束,從水面出*後恰好照*到桅杆頂端,該出*光束與豎直方向的夾角爲53°(取sin53°=0.8).已知水的折*率爲
(1)求桅杆到P點的水平距離;
(2)船向左行駛一段距離後停止,調整由P點發出的激光束方向,當其與豎直方向夾角爲45°時,從水面*出後仍然照*在桅杆頂端,求船行駛的距離.
【回答】
(1)7m (2)5.5m
【詳解】
①設光束從水面*出的點到桅杆的水平距離爲,到P點的水平距離爲,桅杆高度爲,P點處水深爲;激光束在水中與豎直方向的夾角爲,由幾何關係有
由折*定律有:
設桅杆到P點的水平距離爲
則
聯立方程並代入數據得:
②設激光束在水中與豎直方向的夾角爲時,從水面出*的方向與豎直方向夾角爲
由折*定律有:
設船向左行駛的距離爲,此時光束從水面*出的點到桅杆的水平距離爲,到P點的水平距離爲,則:
聯立方程並代入數據得:
知識點:光的折*
題型:解答題