在完全透明的水下某深处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形透光平面.若透光圆面的半径匀速增大,则光源正在(  )

问题描述:

在完全透明的水下某深处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形透光平面.若透光圆面的半径匀速增大,则光源正在(  )
A. 加速上升
B. 加速下沉
C. 匀速上升
D. 匀速下沉
1个回答 分类:物理 2014-09-22

问题解答:

我来补答
光由水中传播到水面时,透光面边缘的光刚好发生了全反射.当此透光水面的直径变大时,由于发生全反射时入射角等于临界角C,大小不变,故对应的入射光线的方向与原来的入射光线平行,如图,根据相似三角形知光源S到水面的距离增大.
设临界角为C,设透光圆面的半径匀速速度大小为v1,光源下沉的速度为v2
根据数学知识知:v1t=v2t•tanC,得v1=v2tanC
v1不变,则知v2也不变,所以光源将匀速下沉.
故选D
 
 
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