Question

“晨登日观峰，海水黄金熔。浴出车轮光，随天行无踪。”是宋代词人梅圣俞对泰山日出的形容，则当看见太阳刚从云海升起时，太阳实际的位置位于云海_________（选填“上方”或“下方”）。假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比_________（选填将“提前”或“延后”）。若室内游泳池上方离水面6m处有一盏灯，从池边看到灯在水中的倒影正好贴在池底上，则池中水的实际深度应_________6m（选填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer

下方 延后 大于

【解析】

根据光发生折射时的光线偏折情况和光在均匀介质中沿直线传播来解答；游泳池水面相当于平面镜，平面镜成像的特点之一是像与物到镜面的距离相等；由于光的折射，人看到的池底比真实位置变浅。

[1]由于光的折射作用，太阳刚刚从云海升起时，阳光已经被大气折射到山上，此时太阳实际的位置位于云海下方；

[2]若地球表面不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；而正因为地球表面上有大气层，太阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后；

[3]由于水面是平面镜，灯离水面6m，水中灯的像离水面也是6m，而人看到的池底是折射形成的虚像，比真实的池底偏高，由题意可知池底的像离水面6m，所以池底离水面的距离大于6m。