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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,如图乙。

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(图丙)。

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

10°

20°

30°

40°

50°

60°

折射角

13.4°

27.1°

41.7°

58.7°

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