Question

在一個(gè)干枯的井底正中央P點(diǎn)趴著一只青蛙，它能看到的視野范圍如圖a所示．天降大雨時(shí)井中全部灌滿(mǎn)水，若青蛙仍在P點(diǎn)，它的視野將發(fā)生變化．請(qǐng)?jiān)趫Db中利用光路圖確定青蛙視野變化后的大致范圍．（如果水不滿(mǎn)將怎樣大致畫(huà)呢？）

Answer 1

【答案】分析：（1）青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因?yàn)楣馐茄刂本�(xiàn)傳播的緣故．
當(dāng)井中灌滿(mǎn)水時(shí)，光由空氣進(jìn)入水中，在水面上要發(fā)生折射，根據(jù)折射定律畫(huà)出大致的光線(xiàn)傳播路徑，確定青蛙的視野范圍．
（2）如果水不滿(mǎn)，光由空氣進(jìn)入水中，在水面上要發(fā)生折射，根據(jù)折射定律和光的直線(xiàn)傳播畫(huà)出大致的光線(xiàn)傳播路徑，確定青蛙的視野范圍．
解答：解：（1）當(dāng)井里灌滿(mǎn)水后，光線(xiàn)照到水面會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，由于光是從空氣射向水，所以入射角大于折射角，因此井底之蛙看到的視野范圍比沒(méi)水時(shí)會(huì)看到更大；
變化的大致范圍如圖中兩條入射光線(xiàn)之間的陰影區(qū)域所示：

（2）如果水不滿(mǎn)，光線(xiàn)照到水面會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，由于光是從空氣射向水，所以入射角大于折射角，但由于光的直線(xiàn)傳播，青蛙能看到的視野范圍如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：解決此類(lèi)實(shí)際問(wèn)題，要結(jié)合光的傳播進(jìn)行處理分析．在P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，根據(jù)折射定律，作出兩條經(jīng)過(guò)井口兩頂點(diǎn)的兩條折射光線(xiàn)，根據(jù)光路可逆，箭頭方向改為相反即可．