Question

（1）如圖1所示，光線從空氣射入某種液體中，入射角為45°，折射角為30°；光線射到液體中某處水平放置的平面鏡上又反射回來，最后光線又回到空氣中．請你完成光路圖．
（2）如圖2所示的兩架敵機(jī)，一架是實際飛機(jī)，一架是從潛水艇上觀察到的該飛機(jī)的像，請用光的作圖法確定哪架是實際飛機(jī)．
（3）作出圖3中平行于三棱鏡底部的入射光線經(jīng)過兩次折射后的大致方向．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反射定律完成水中的反射光線，從水中射向空氣中時，根據(jù)折射定律完成折射光線；
（2）從水中看空氣中的飛機(jī)時，看到的像在實際飛機(jī)的上方，所以連接觀察口與A上的兩點，即可確定折射光線，然后根據(jù)折射定律畫出入射光線．
（3）根據(jù)光的折射規(guī)律作圖．當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角，當(dāng)光從玻璃中斜射入空氣′中時，折射角大于入射角．

解答：解：（1）光線在水中經(jīng)平面鏡反射時，仍然遵循光的反射定律，反射角等于入射角，這樣反射光線射到水面時的入射角與從空氣中射出的折射角相等，由光路可逆原理可知，射向空氣中的光線將以原來折射角度折射入空氣中，即折射角等于45°．如圖所示：

（2）①連接飛機(jī)與觀察口，入射點在連線與界面的交點左側(cè)，在靠近交點的位置確定入射點，畫出法線；
②根據(jù)光從空氣進(jìn)入水中時折射角小于入射角的規(guī)律畫出入射光線與折射光線，折射光線的反向延長線交于飛機(jī)的虛像上．所以圖中下方是飛機(jī)，上方是飛機(jī)的像．
如圖所示：

（3）首先畫出法線，當(dāng)光線從空氣中先折射入玻璃中時，折射角小于入射角．當(dāng)折射光線入射到玻璃與空氣的界面時，又將發(fā)生折射而進(jìn)入空氣中，此時的折射角大于入射角，如下圖所示：

點評：此題主要考查了光的反射和光的折射定律的內(nèi)容，同時考查了反射角、入射角、折射角的概念．要解決此題，要根據(jù)已知條件和所學(xué)的知識作出有關(guān)的光路圖．