Question

7．运用知识解决问题：
（1）筷子在水中的部分反射的光，从水射向空气，在水面发生折射时，折射光线远离法线（选填“靠近”或“远离”），人逆着折射光线会看到筷子的虚像在真实筷子的上方，所以筷子看起来向上“弯折”；
（2）一人立于平面镜前2m处，他的像离镜面2m，若他向镜面前进0.5m，人和像间的距离变为3m；
（3）请完成如图光路图：

Answer 1

分析 （1）水中物体反射的光由水斜射入空气时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，我们逆着折射光线看到的“物体”是实际物体的虚像，物体的虚像在实际物体的上方，物体看起来变浅．
（2）根据平面镜成像特点，平面镜所成的像与物体大小相同，像与物体关于平面镜对称，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相同．
（3）根据反射定律作图，光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；根据题意求出反射角，作出反射光线并标出反射角；
凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．

解答 解：
（1）筷子反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射光线远离法线，
人逆着折射光线会看到筷子的虚像在真实筷子的上方，所以筷子看起来向上“弯折”．
（2）像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相同，人立于平面镜前2m处，他的像离镜面也是2m，若他向镜面前进0.5m，则他与镜面的距离为1.5m，像到镜面的距离也为1.5m，那么人和像间的距离变为1.5m+1.5m=3m．
（3）过入射点作出法线，由图可知，入射角等于90°-30°=60°，由反射定律可得，
反射角为60°，根据反射定律作出反射光线，如右图所示：

对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，如下图所示：

故答案为：（1）远离；上；（2）2；3；（3）光路图如图所示．

点评 本题考查了光的折射、平面镜成像的特点、作反射光路图、凸透镜的光路图，是一道学科综合题，作反射光线时，先确定反射点，根据反射角等于入射角在同一平面内法线的另一侧画出反射光线，注意完成题目的要求．