如图所示，一水池深为h，一根长直木棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度L，当太阳光与水平面夹角为60°斜射到水面时，求棍在水底的影子的长度．（已知水的折射率为n）

问题描述：

如图所示，一水池深为h，一根长直木棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度L，当太阳光与水平面夹角为60°斜射到水面时，求棍在水底的影子的长度．（已知水的折射率为n）

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最佳答案：

如图所示为光路图，
水面部分的投影长为x1=Ltan30°，
设光从空气进入水中的折射角为γ，根据折射定律得，

sin30°

sinγ

=n，
则可得cosγ=

4n2-1

2n

，tanγ=

1

4n2-1

，
根据几何关系可得x2=htanγ=

h

4n2-1

．
即棍在水底的影子长度为x=x1+x2=

3 L

3

+

h

4n2-1

．
答：棍在水底的影子的长度为

3 L

3

+

h

4n2-1

．