题目内容

如图所示,折射率为的液面上方有一点光源S,发出一条光线,垂直射到水平放置于液体中,且距液面为d的平面镜M上,当平面镜M绕过中心O的水平轴以角速度ω逆时针匀速转动时,观察者发现液面上一光斑掠过,光斑过P点后即消失,那么光斑在P点时沿液面移动的速度是多少?

答案:
解析:

  光在液体中发生全反射的临界角为C,临界角的定义有

  所以

C=

  光斑在P点处消失,即是在P点处刚好发生全反射,光线OP转动的角速度为2ω,所以

  光斑沿液面移动的速度为,则的一个分速度,如图,故

  因此


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