题目内容

【题目】如图所示,凸透镜与水面平行,一侧的焦点恰好在水面上,水中一束入射光线射向凸透镜的焦点,请画出这束光线发生反射和折射后的光路图。

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【答案】

【解析】

(1)光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
(2)光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角;
(3)过焦点的入射光线,经凸透镜后平行于主光轴射出。

根据反射角等于入射角,在法线右侧的水中画出反射光线;光由水中斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画出折射光线;过焦点的入射光线,经凸透镜折射后平行于主光轴射出,如图所示:

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