问题
问答题
如图所示，临界角C为45°的液面上有一点光源S发出一束光垂直入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绕垂直过中心O的轴以角速度ω做逆时针匀速转动时，观察者发现水面上有一光斑掠过，则观察者们观察到的光斑在水面上掠过的最大速度为多少？
答案
设平面镜转过θ角时，光线反射到水面上的P点，光斑速度为V，由图可知：
且 V=
，而 V⊥=L?2ω=V⊥ cos2θ
?2ωd cos2θ
故V=
，2ωd cos22θ
液体的临界角为C，当2θ=C=45°时，V达到最大速度Vmax，
即Vmax=
=4ωd2ωd cos2C
答：察者们观察到的光斑在水面上掠过的最大速度为4ωd．