Question

如圖所示，MN是草原和沙漠的分界線，A點(diǎn)在草原中，B點(diǎn)在沙漠里，一騎兵要從A點(diǎn)出發(fā)，越過MN到達(dá)B點(diǎn)．已知騎兵在草原上的行進(jìn)速度為v，在沙漠里的行進(jìn)速度為u（u<v），現(xiàn)希望進(jìn)行時(shí)間最短，則在圖中所示的四條路徑中，可能的是（已知：sina:sinb=v:u，sinc:sind=u:v）

A．路徑1	B．路徑2
C．路徑3	D．路徑4

Answer 1

C

由于騎兵在草原和沙漠的行進(jìn)速度不同，因而路徑2不是所用時(shí)間最短的，那么怎樣來確定所用時(shí)間最短的路徑呢？如果利用幾何關(guān)系及直線運(yùn)動的規(guī)律去處理，相當(dāng)繁雜，運(yùn)算麻煩，那么有沒有一個(gè)比較方便的處理方案呢？
有，由于騎兵在草原和沙漠的速度不同，這跟光在兩種不同介質(zhì)中的傳播速度不同相似，而光沿著傳播時(shí)間最短的路徑傳播，經(jīng)以上創(chuàng)新思維后，就會把重點(diǎn)放在和光在兩種介質(zhì)中的傳播特征的比較上：若將騎兵在草原中的運(yùn)動和光在空氣中的傳播相對應(yīng)，將草原和沙漠的分界面MN和光傳播的兩種介質(zhì)的分界面相對應(yīng)，再把騎兵在沙漠上的運(yùn)動和光在另一光密介質(zhì)中的傳播相對應(yīng)，且光的路徑要滿足sini/sinr=c/v這一條件，因此騎兵的路徑也得滿足這一條件才能保證時(shí)間最短，故選C項(xiàng)．