Question

15．水平桌面上的烧杯中装有多半杯水，烧杯玻璃的厚度不计．将一只铅笔竖直插入水的正中央．沿水平方向观察烧杯，看到水中的铅笔“变粗”了，如图甲所示．请分析说明铅笔“变粗”的原因．（注：在水面处横断面的俯视图乙上画示意图，以辅助说明．图乙中心点为圆心，小实线圆为铅笔，大实线圆为烧杯壁，虚线圆为铅笔的虚像．）

Answer 1

分析 光从水或其他透明介质斜射入空气，折射光线远离法线，折射角大于入射角；垂直入射时，方向不变，据此作图．

解答 解：水面处铅笔横断面上某点是物，来自物点沿半径方向射出的光线，出射光线方向不变；来自物点斜着射出的一条光线，出射光线远离法线偏折；两条出射光线的反向延长线会聚点在物点的右侧，即像点，所以沿水平方向观察烧杯，看到水中的铅笔“变粗”的现象，如图所示：

点评 光路作图在物理问题上有实际的应用，能帮助我们解决很多的实际问题，可以让学生理解和掌握记忆物理知识的技巧，通过光路作图还能解决一些疑难问题．