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试卷云
在天宫课堂第二课“光学水球”实验中，王亚平老师在水球中注入少量气体，在水球内会形成一个气泡。在另一侧，我们可以观察到王老师一正一反两个像，如图（甲）所示。这是因为有一部分光线会进入水球中的气泡，形成了正立的人像，而另一部分无法进入气泡的光线，形成了倒立的人像。为了方便研究，我们简化为如图（乙）所示。已知：水球半径为
，气泡半径为
，两球为同心球。有两束平行光射入水球，其中
光沿半径方向射入，
光恰好在气泡表面发生全反射，水的折射率为
。求：
两束平行光之间的距离
为多少？
【答案】
【知识点】折射和全反射的综合问题
【详解】画出
光部分光路，如图所示。在
点，根据折射定律有
因b光在
点发生全反射，有
在三角形
中，根据正弦定理有
平行光之间的距离
联立以上四式解得
