Question

4．如图所示，跳水运动员（A点表示）站在水池边，看到距水面3m高的跳板（B点表示）在水中成的像感觉得刚好与池底（C点表示）相平．
（1）池水深大于3m（填“大于”、“等于”或“小于”）．  
（2）请作出大致光路图．

Answer 1

分析 根据平面镜成像的特点和光的折射规律来确定池水深度．
根据光的直线传播和光的折射规律来作图．

解答 解：（1）运动员看到的B点在水中所成的像是由光的反射形成的虚像，根据平面镜成像的特点可知，像和物体到平面镜的距离相等，即像离水面为3米；运动员看到的池底是由光的折射形成的，是变浅的虚像，实际的池底要大于3米；
（2）连接AC与水面交于一点O，O点为入射点，连接CO，BO，即为入射光线，由光的折射定律可知，从C′点发出或反射的光线在水面发生折射，折射角大于入射角，眼睛逆着折射光线看上去，感觉池底的C′升高到C，池底变“浅”了．如图所示：

故答案为；（1）大于；（2）光路图如上．

点评 本题考查平面镜成像的特点和光的折射规律，要熟记光的折射定律：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，折射光线向法线偏折，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，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．