Question

杯壁很薄的圆柱形玻璃杯中装有多半杯水，将一只钢尺竖直插入水中，钢尺水下部分看起来比水上部分宽。如图10(甲)所示，请解释这个现象。[注：如果需要，可在俯视图10(乙图)上画示意图，以辅助说明。O为圆心]

Answer 1

辅助示意图如图所示。来自A点沿半径方向射出的光线，出射光线方向不变；来自A点斜着射出的一条光线，出射光线远离法线偏折；两条出射光线反向延长线相交于A′点，A′是A的虚像，同理，B点成像于B′点，A′B′大于AB。所以，钢尺水下部分看起来比水上部分大。

试题分析：人从杯子正面看装水的玻璃杯，此时的玻璃杯相当于放大镜，看到是尺子的正立放大的虚像。尺子的光从水中斜射入空气中时会发生折射，可以从尺子的A、B点分别作两条光从水斜射入空气，作出折射光线，人眼看物体的像是逆着折射光看过去，是折射光的反向延长线的交点。