Question

（1）在如圖a中作出光線從空氣中射入水面時(shí)的反射光線和折射光線的大致位置．
（2）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)在如圖b中畫(huà)出物體在平面鏡中的像．

（3）如圖c是中間鏤空的玻璃磚形成的空氣凸透鏡，當(dāng)一束太陽(yáng)光平行射向空氣凸透鏡時(shí)，出射光線是會(huì)聚還是發(fā)散？如圖d是中間鏤空的玻璃磚形成的空氣棱鏡，請(qǐng)你進(jìn)行以下探究：
①請(qǐng)?jiān)趫Dd中畫(huà)出光線O₁O₂從空氣進(jìn)入玻璃后折射光線O₂T的大致位置；
②根據(jù)你所畫(huà)的光路圖，可以猜想：圖a空氣凸透鏡對(duì)光線有

 

 作用（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）；
③將空氣凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，用白紙當(dāng)光屏在另一側(cè)來(lái)回移動(dòng)，如果能在光屏上觀察到很小很亮的光斑，說(shuō)明②中的猜想是

 

 的（選填“正確”或“不正確”），這是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)驗(yàn)證猜想的．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)光的反射定律和光的折射規(guī)律作圖；
（2）平面鏡成像的特點(diǎn)是：像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，利用這一對(duì)稱性作出AB的像
（3）①由光的折射規(guī)律可知，光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
②根據(jù)①中的圖，可得到光線是怎樣偏折的．
③當(dāng)空氣凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，用白紙當(dāng)光屏在另一側(cè)來(lái)回移動(dòng)，如果能在光屏上觀察到很小很亮的光斑，說(shuō)明猜想是不正確的．

解答：解：
（1）由光的反射定律的內(nèi)容，首先過(guò)入射點(diǎn)畫(huà)出法線，法線與界面垂直（虛線），根據(jù)反射角等于入射角畫(huà)出反射光線；光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí)，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角．如下圖所示：

（2）分別作出物體AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像．如圖：

（3）①當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角，如圖所示：

②由①可知，當(dāng)光線通過(guò)空氣凸透鏡時(shí)是發(fā)散的；
③當(dāng)空氣凸透鏡能把太陽(yáng)光會(huì)聚為一點(diǎn)時(shí)，說(shuō)明②中猜想是不正確；若不能把太陽(yáng)光會(huì)聚為一點(diǎn)，說(shuō)明②中猜想是正確的．
故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示；（3）①如圖所示；②發(fā)散；③不正確．

點(diǎn)評(píng)：（1）在光路圖中，法線要畫(huà)成虛線，如果能夠確定反射角，在光路圖中，一定要標(biāo)出反射角的度數(shù)；畫(huà)折射光路時(shí)，一定注意光從密介質(zhì)進(jìn)入疏介質(zhì)，還是從疏介質(zhì)進(jìn)入密介質(zhì)．
（3）在平面鏡成像作圖中，若作出物體在平面鏡中所成的像，要先根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，先作出端點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的像點(diǎn)，再用虛線連接各點(diǎn)即為物體的像．
（3）研究了空氣凸透鏡的對(duì)光的發(fā)散特點(diǎn)．既可以通過(guò)光的折射規(guī)律作圖得到結(jié)論，也可通過(guò)用實(shí)驗(yàn)的方法得到驗(yàn)證．