Question

【題目】在水池底的中央安裝了一只射燈，池內(nèi)無水時，射燈發(fā)出的一束光照在池壁上，在S點形成一個亮斑，如圖所示，現(xiàn)往池內(nèi)灌水，水面升至a位置時，水池外人看到亮斑的位置在P點（圖中沒有畫出）；如果水面升至b位置時，水池外人看到亮斑的位置在Q點；如果水面升至水池上邊緣時，人看到亮斑的位置在R．則P點在S點的_____，Q點在S點的_____，（均選填“上方”、“下方”或“原處”）

Answer 1

【答案】下方 上方

【解析】

（1）光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播，從一種介質(zhì)進入另一介質(zhì)時，光的傳播方向發(fā)生改變，產(chǎn)生折射現(xiàn)象；

（2）水面升至a位置時，光從水斜射入空氣中時，入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角大于入射角，確定折射光線的方向；

（3）水面上升至b位置時，光線先在水池側(cè)壁發(fā)生反射，反射角等于入射角，反射光線再從水中斜射入空氣里發(fā)生折射，折射角大于入射角。

(1)往池內(nèi)注水，水面升至a位置時，光在水面發(fā)生折射，根據(jù)折射定律，P點如下圖所示：

(2)水面上升至b位置時，光線先在水池壁反射，再折射出水面，根據(jù)反射定律和折射定律，Q點如下圖所示：

通過畫圖可知：P點在S點的下方，Q點在S點的上方。