जल से भरे 80 सेमी. गहराई के किसी टैंक की तली पर कोई छोटा बल्ब रखा गया है। जल के पृष्ठ का वह क्षेत्र ज्ञात कीजिए जिससे बल्ब का प्रकाश निर्गत हो सकता है। जल का अपवर्तनांक 1.33 है। (बल्ब को बिंदु प्रकाश स्त्रोत मानिए) ।

Explanation

बल्ब B से प्रकाश की किरण जल-वायु की अंतरापृष्ठ पर `i_c` कोण (क्रांतिक कोण) से आपतित होती है तथा पूर्ण आंतरिक परावर्तन के पश्चात् परावर्तित होकर अंतरापृष्ठ के समांतर हो जाती है।

चित्र से `tan i_c="OA"/"OB" =r/h`
`r=h tan i_c`
`sin i_c =1/mu=1/1.33=3/4`
`cos i_c=sqrt(1-(3/4)^2)=sqrt7/4`
`therefore tan i_c=(3//4)/(sqrt7//4)=3/sqrt7`
क्षेत्रफल=`pir^2`
`=3.14xx(h tan i_c)^2`
`=3.14xx(0.8)^2xx9/7`
`=2.6 मी^2`