Question

20．水中的电灯，只能照亮水面的一个有限的圆面，要使被照亮的水面的圆面积增大，应（　　）

• A． 使电灯在水中的深度增加
• B． 使电灯在水中的深度减小
• C． 换大功率的灯泡
• D． 上述办法都不行

Answer 1

分析 光由水传播到水面时，透光面边缘光线刚好发生了全反射．根据折射率及数学知识，可求出透光圆的半径与灯的深度关系，再进行分析．

解答 解：设光从水中射向空气时全反射的临界角为C．
则有 sinC=$\frac{1}{n}$
恰好发生全反射的光路如图所示．
根据几何关系可知，光能照亮的水面的圆面半径为
    r=htanC
由于C是定值，所以r与h成正比，则要使被照亮的水面的圆面积增大，圆半径增大，则需要使电灯在水中的深度增加，其他办法不行，故A正确，BCD错误．
故选：A

点评 此题的关键要理解全反射的条件，掌握临界角的公式，结合几何知识，来确定圆的半径与深度的关系．