Question

如何解反射和折射的綜合題：
（1）如圖1所示，有一束光線從某種透明介質(zhì)射入空氣，在分界面處發(fā)生反射和折射．則______是反射光線，______是折射光線，______是界面，______是法線，界面的______（上方/下方，左面/右面）是空氣．
（2）如圖2所示，有經(jīng)驗(yàn)的漁民在用魚(yú)叉刺魚(yú)時(shí)，總是將魚(yú)叉瞄準(zhǔn)______．
（3）有一人想用激光槍打魚(yú)，他應(yīng)將激光槍瞄準(zhǔn)______．

Answer 1

解：（1）仔細(xì)分析題圖，先分析哪是界面，F(xiàn)O、EO、GO不可能是界面，只有AB和CD有可能是界面．
假設(shè)界面是CD，那么AB就是法線，利用光的反射定律，入射光線、反射光線必在同一種介質(zhì)內(nèi)，
并且折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)，GO應(yīng)是入射光線，OF是反射光線，OE是折射光線，
反射角（∠AOF）和入射角（∠AOG）不相等，不符合光的反射定律．假設(shè)不成立．
因此只有是AB界面，CD是法線．然后即可知，EO是入射光線，OF是反射光線，OG是折射光線，界面的右面是空氣．
（2）漁民發(fā)現(xiàn)水中A′點(diǎn)有一條大魚(yú)，因?yàn)楣獾恼凵涠�律，看到A′點(diǎn)的魚(yú)的位置并不是真正的魚(yú)的位置，而是魚(yú)的虛像，虛像總在實(shí)際物體的上方，所以有經(jīng)驗(yàn)的漁民叉魚(yú)時(shí)要瞄準(zhǔn)A′點(diǎn)下方的A點(diǎn)叉．
（3）由（2）可知，魚(yú)射出的光線在水面處發(fā)生折射，折射光線進(jìn)入眼睛，光的折射中光路是可逆的，從看到魚(yú)的位置正對(duì)魚(yú)照射，能把魚(yú)照亮，所以有一人想用激光槍打魚(yú)，他應(yīng)將激光槍瞄準(zhǔn)魚(yú)像A′的位置．
故答案為：（1）OF；OG；AB；CD；右面；（2）A點(diǎn)叉；（3）魚(yú)像A′的位置．
分析：（1）反射和折射是在兩種介質(zhì)的界面上同時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，反射遵從反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角；
折射遵從折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，光由其它透明介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角；
能根據(jù)圖解識(shí)別三條光線．
（2）（3）魚(yú)反射出去的光線由水中進(jìn)入空氣時(shí)，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼，人眼會(huì)逆著折射光線的方向看去，看到的P點(diǎn)的魚(yú)是魚(yú)的虛像，比魚(yú)的實(shí)際位置高一些．
點(diǎn)評(píng)：在兩種透明介質(zhì)的界面上，會(huì)同時(shí)發(fā)生折射和反射，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)且在同種介質(zhì)中；折射光線與入射光線也是分居法線兩側(cè)，但在兩種不同介質(zhì)中．分析該題要用假設(shè)法，在分析時(shí)先假定，然后由假設(shè)出發(fā)，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和已知條件來(lái)進(jìn)行分析、推理，得出肯定或否定．假設(shè)法是分析物理問(wèn)題的常用方法，要領(lǐng)會(huì)掌握這種方法．