Question

（2009年上海競賽題）如圖所示，水池的寬度為L，在水池右側距離池底高度H處有一激光束，水池內無水時恰好在水池的左下角產生一個光斑。已知L=H。現(xiàn)向水池內注水，水面勻速上升，則光斑（   ）

A．勻速向右移動，且移動速度小于水面上升速度

B．勻速向右移動，且移動速度大于水面上升速度

C．減速向右移動，但速度始終大于水面上升速度

D．加速向右移動，但速度始終小于水面上升速度  

Answer 1

A

【解析】：在水面勻速上升過程中，入射角不變，由折射定律可知折射角r不變。設光斑移動距離x，光斑與法線之間距離y，水面上升高度h，則有tanr=y/h，tani=(y+x)/h，聯(lián)立解得x=h(tani—tanr)。顯然，當水面勻速上升時，光斑勻速向右移動；由于tani<1，tani—tanr<1，所以光斑移動速度小于水面上升速度，選項A正確。

【名師點評】此題考查光的折射及其相關數學知識的應用與運算。