Question

5．（1）如圖1所示一束光沿AO方向從水中射向空氣，畫出它的反射光線和折射光線；
（2）如圖2所示a、b分別為一束入射光線和一束出射光線．請(qǐng)畫出a經(jīng)過凹透鏡后的折射光線和與b對(duì)應(yīng)的入射光線；
（3）如圖3所示，秒表的時(shí)間是337.5s；物體的長度是2.50cm．

Answer 1

分析 （1）光從水中射入空氣中時(shí)，在表面同時(shí)發(fā)生光的反射和折射．需要掌握光的反射和折射定律的內(nèi)容．
光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射角．
光的折射定律：折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
（2）在作凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．
（3）①秒表的中間的表盤代表分鐘，周圍的大表盤代表秒，秒表讀數(shù)是兩個(gè)表盤的示數(shù)之和．
②刻度尺的最小刻度值為相鄰的刻度線表示的長度；起始端沒從0開始，把1.00cm處當(dāng)作“0”刻度，讀出末端刻度值，減去1.00cm即為物體長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位．

解答 解：（1）首先垂直于界面畫出法線，然后根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)的水中畫出反射光線；再根據(jù)光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，如圖所示：

（2）根據(jù)延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸畫出折射光線；根據(jù)過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變畫出入射光線，如圖所示：

（3）①秒表小盤的分度值是0.5min，指針在5min和6min之間，偏過中線；大盤的分度值是0.1s，而大盤指針在37.5s，因此秒表讀數(shù)為5min37.5s=337.5s．
②圖示刻度尺1cm又分為10個(gè)小刻度，故最小刻度值為1mm；物體起始端對(duì)應(yīng)的刻度值為1.00cm，末端對(duì)應(yīng)的刻度值為3.50cm，物體長度為3.50cm-1.00cm=2.50cm．
故答案為：（1）見解答圖；（2）見解答圖；（3）337.5；2.50．

點(diǎn)評(píng) （1）此題主要考查了光的折射光線和反射光線的畫法．首先要熟練掌握光的反射和折射定律的內(nèi)容，關(guān)鍵是搞清反射角、折射角和入射角之間的關(guān)系．
（2）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)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(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）刻度尺、秒表是日常生活和物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的基本測量工具，需要我們熟練掌握其使用和讀數(shù)方法．