小科学完光学知识后回家进行了实验,先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象(图甲),后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中,观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动,发现水中的铅笔错位更加明显,快到水杯边上时,水中的铅笔竟然“消失”了。
于是小科在老师的指导下,查阅了一些资料,并且将实验现象画成简图。
资料一:若界面为弧形,可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面(图乙)。
资料二:光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 50° | 60° |
折射角 | 0° | 13.4° | 27.1° | 41.7° | 58.7° | 无折射 | 无折射 |