解:光线垂直于液面入射,平面镜水平放置时反射光线沿原路返回,平面镜绕O逆时针方向转动时经平面镜的反射,光开始逆时针转动,液面上的观察者能得到由液面折射出去的光线,则看到液面上的光斑,从P处向左再也看不到光斑,说明从平面镜反射P点的光线在液面产生全反射,根据在P处产生全反射条件得:
sinθ=,θ=45° (1)因为θ=45°,PA=OA=h ,t =
(2)光斑转到P位置的速度是由光线的伸长速度和光线绕O转动的线速度合成的,光斑在P位置的线速度为2ωh,所以光斑沿液面向左的速度 v=v线/cos45°=2ωh/cos45°=4ωh. |