Question

在完全透明的水下某深處，放一點(diǎn)光源，在水面上可見到一個(gè)圓形透光平面．若透光圓面的半徑勻速增大，則光源正在（　　）

Answer 1

分析：光由水中傳播到水面時(shí)，透光面邊緣的光剛好發(fā)生了全反射．當(dāng)此透光水面的直徑變大時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)分析光源正在上浮還是正在下沉．

解答：解：光由水中傳播到水面時(shí)，透光面邊緣的光剛好發(fā)生了全反射．當(dāng)此透光水面的直徑變大時(shí)，由于發(fā)生全反射時(shí)入射角等于臨界角C，大小不變，故對(duì)應(yīng)的入射光線的方向與原來的入射光線平行，如圖，根據(jù)相似三角形知光源S到水面的距離增大．
設(shè)臨界角為C，設(shè)透光圓面的半徑勻速速度大小為v₁，光源下沉的速度為v₂．
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)知：v₁t=v₂t?tanC，得v₁=v₂tanC
v₁不變，則知v₂也不變，所以光源將勻速下沉．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)全反射現(xiàn)象的理解和應(yīng)用能力，運(yùn)用作圖法分析光源的運(yùn)動(dòng)情況．