题目

一潜水员携带着一个点光源在足够深的海水中进行水下作业。 （1） 若观察者发现点光源照亮的面积正在变大，则点光源（潜水员）是正在下沉还是上浮？ （2） 若潜水员在海面下沿竖直方向以3m/s的速度匀速运动，测得海面被照亮的圆面的半径正以4m/s的速度均匀变化，求海水的折射率。 答案： 解：海面被点光源照亮的区域边缘光线恰好发生全反射，点光源照亮的面积正在变大，说明点光源正在下沉 解：假设点光源正在下沉，下沉速度为3m/s，圆面的半径变化速度为4m/s，所以在1s时间内，点光源下沉的距离为3m，海面被照亮的圆面半径向右移动4m，作出光路图如图所示设临界角为θ，则有tanθ=43由几何关系可得sinθ=45所以，海水的折射率为n=1sinθ=1.25

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