Question

在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點光源，有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大．關于這三種光在水中的性質，同學們能做出什么判斷？”有同學回答如下：①c光的頻率最大；②a光的傳播速度最小；③b光的折射率最大；④a光的波長比b光的短．根據老師的假定，以上回答正確的是（　　）

Answer 1

分析：本題可直接根據視深公式得出各光的頻率大小，由照亮面積可知臨界角的大小關系，有臨界角可知折射率的大小關系；即可得出波長及波速之間的大小關系．

解答：解：根據視深公式h′=

h

n

說明頻率最小的光，水對它的折射率最小，在水下的像最深，所以b的折射率最小，頻率最小，波長最大，傳播速度最大，③錯誤，④正確；
照亮水面的圓面積的半徑R與臨界角C滿足tanC=

R

h

，又sinC=

1

n

，c照亮水面的面積比a的大，則c的臨界角大，水對c的折射率小，所以a的折射率最大，a的頻率最大，a的傳播速度最小，①錯誤，②正確．所以正確的說法是②和④；
故選C．

點評：本題根據臨界角及視深可得出折射率的大小，再由光的性質判斷頻率、波長、波速間的關系．