9. 如图4.4-13所示,鱼缸底部点光源S发出的光线经过水面照亮挡板上N点,当鱼缸内水面上升高度d后,挡板上M点(图中未画出)被照亮,则M点和N点间的距离(
C
)

A.等于d
B.大于d
C.小于d
D.无法确定
答案:9.C
【解析】光从水中射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角;当鱼缸内水面上升高度d后,因为入射角不变,所以折射角不变,折射光与原来的折射光平行,如答图4.4-5所示。

由数学知识可知,M点和N点间的距离小于d。故选C。
解析:
【分析】
要解决本题,需掌握光的折射规律:光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,且入射角不变时折射角也不变,因此水面上升后,新的折射光线与原折射光线平行。接下来结合几何关系,分析M、N两点的距离与水面上升高度d的关系。
【解析】
当鱼缸内水面上升高度d后,点光源S发出的光线入射到水面的位置向左移动;由于入射角不变,根据光的折射规律,折射角也保持不变,因此新的折射光线与原来的折射光线平行。此时,过新的入射点作法线,新折射光线与原折射光线平行,形成的几何图形中,MN的长度小于水面上升的高度d。
【答案】C
【知识点】光的折射规律、几何应用
【点评】本题将光的折射规律与几何知识结合,核心是理解水面上升后折射光线平行,再通过几何关系判断距离大小,需学生具备一定的几何分析能力。
【难度系数】0.5