Question

15．（1）如图甲所示，MN为空气和水的分界面，AO为入射光线，O为入射点．在图上画出其折射光线的大致位置，并标出折射角（在折射角处标上γ）．
（2）检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上平面镜里的像．要求视力表在平面镜中的像与被测者相距2.8m，试在图中准确画出：①平面镜的位置（标出人到平面镜的距离）；
②被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上如图P点的光路图．

Answer 1

分析 （1）光的折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．
（2）①根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像到平面镜的距离相等，物像连线与镜面垂直．
②根据物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等，做出右脚的像，右脚像是反射光线的反向延长线会聚形成的，必然有反射光线进入人的眼睛，反射光线经过眼睛和像点，两者的连线确定入射点，画出入射光线．

解答 解：由图可知，光由空气斜射入水中，根据折射定律，折射光线和入射光线位于法线两侧，折射角小于入射角，首先画出法线，完成光路如下：
（2）①被测者到视力表像的距离是2.8m，被测者到视力表的距离是0.4m，所以视力表到视力表像的距离是3.2m，物像到平面镜的距离相等，视力表到平面镜的距离是1.6m，人到视力表的距离是0.4m，所以人到平面镜的距离是1.2m．如图．
②根据物像连线与镜面垂直，由P向平面镜作垂线并延长，根据物像到平面镜距离相等，找到P点的像P′点，连接眼睛A和像点P′，交平面镜于O点，连接PO即入射光线，OA为反射光线．如图．

点评 （1）知道光由空气斜射入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，才能作出折射光线；折射角是折射光线与法线之间的夹角，不是与界面之间的夹角，这一点是容易出错的地方．
（2）本题注意一次是视力表成像，另一次是被测者的右脚成像，前者考查平面镜成像特点，后者考查光的反射定律．