Question

18．（1）如图所示，画出入射光线由空气进入水中的折射光线的大致方向和反射光线并标出反射角的度数．
（2）根据入射光和折射光的方向，在图的方框中画出适当的透镜．

Answer 1

分析 （1）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；
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偏折，折射角大于入射角，画出折射光线．
（2）根据图示的入射光线和反射光线可以确定经过透镜折射后，光线发散了，然后结合凸透镜和凹透镜的光学性质，即可确定答案．

解答 解：（1）图中入射光线与界面的夹角是30°，入射角是入射光线与法线的夹角，因此入射角是90°-30°=60°；反射角是反射光线与法线的夹角，反射角等于入射角也为60°．
光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，据此完成光路，如下图所示：

（2）光线经过透镜折射后，平行光变得发散了，所以应该在方框内填发散透镜即凹透镜．如下图所示：

点评 （1）此题考查反射定律和折射定律，是中考热点之一，要求学生不仅要会根据反射定律和折射定律由入射光线画反射光线和折射光线，而且要会根据反射或折射画出入射光线．
（2）这种题目被称为光学黑匣子问题，明确入射光线与出射光线的特点是解决此题的关键的关键．