反射光恰好能够射出液体上表面的两个光路图。
若在水面上发生全反射,有n=,即sin C==,C=45°。
由几何关系得:图甲中,2(90°-α)+C=90°,即α=67.5°;图乙中,C+2α=90°,即α=22.5°。
综合两种情况得出:使光束经M一次反射后的光线能够射出液体的上表面,平面镜与水平方向的夹角α的范围为22.5°<α<67.5°。
[答案] 22.5°<α<67.5°
[典例2] 在"测定玻璃的折射率"实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,如图甲所示。
(1)在图中画出完整的光路图;
(2)对你画出的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n=______(保留三位有效数字)。
(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象,某同学做了两次实验,经正确操作插好了8枚大头针,如图乙所示。图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针,其对应出射光线上的2枚大头针是P3和______(填"A"或"B")。
[解析] (1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点,并延长与玻璃砖边分别相交,标出传播方向,然后连接玻璃砖边界的两交点,即为光线在玻璃砖中传播的方向。光路如图所示。