Question

4．運用知識解決問題：
（1）筷子在水中的部分反射的光，從水射向空氣．在水面發(fā)生折射時，折射光線遠離法線，人逆著折射光線會看到筷子的虛像在真實筷子的上方，所以筷子看起來向上“彎折”．
（2）請在如圖1中畫出光線經(jīng)平面鏡反射的光路，并標出反射角的度數(shù)．
（3）請完成如圖2光路圖．

Answer 1

分析 （1）水中物體反射的光由水斜射入空氣時，發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線遠離法線，我們逆著折射光線看到的“物體”是實際物體的虛像，物體的虛像在實際物體的上方，物體看起來變淺．
（2）根據(jù)反射定律作圖，光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內，反射光線、入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；根據(jù)題意求出反射角，作出反射光線并標出反射角．
（3）根據(jù)透鏡的三條特殊光線（過光心的、平行于主光軸的、過焦點的）的規(guī)律進行作圖．

解答 解：（1）筷子反射的光由水中斜射入空氣時，在水面處發(fā)生折射，折射光線遠離法線，人逆著折射光線會看到筷子的虛像在真實筷子的上方，所以筷子看起來向上“彎折”．
（2）過入射點作出法線，由圖可知，入射角等于90°-30°=60°，由反射定律可得，反射角為60°，根據(jù)反射定律作出反射光線，如下圖所示：

（3）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點，③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．
凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
完成光路如下圖：

點評 本題考查了光的折射、作反射光路圖、凸透鏡的光路圖，是一道光學綜合題，難度不大，屬于光學基礎知識的考查．