Question

在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最大；②a光的传播速度最小；③b光的折射率最大；④a光的波长比b光的短．根据老师的假定，以上回答正确的是（　　）

Answer 1

分析：本题可直接根据视深公式得出各光的频率大小，由照亮面积可知临界角的大小关系，有临界角可知折射率的大小关系；即可得出波长及波速之间的大小关系．

解答：解：根据视深公式h′=

h

n

说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b的折射率最小，频率最小，波长最大，传播速度最大，③错误，④正确；
照亮水面的圆面积的半径R与临界角C满足tanC=

R

h

，又sinC=

1

n

，c照亮水面的面积比a的大，则c的临界角大，水对c的折射率小，所以a的折射率最大，a的频率最大，a的传播速度最小，①错误，②正确．所以正确的说法是②和④；
故选C．

点评：本题根据临界角及视深可得出折射率的大小，再由光的性质判断频率、波长、波速间的关系．