Question

11．（1）如图1所示，一凸透镜放置于水中其主光轴与水面重合，现有一束平行于水面的入射光线通过凸透镜后折射入水中，请画出完整的光路的．
（2）人眼看到斜插入水中的筷子发生弯折（如图2甲），请在图2乙中法线两侧画出能正确说明产生这一现象原因的一条入射光线及对应折射光线．

Answer 1

分析 （1）根据入射光线的特点，根据凸透镜的三条特殊关系画出对应的折射光线．
根据光的折射定律画出对应的折射光线，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角．
（2）根据光的折射定律画出对应的折射光线，光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角．

解答 解：（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定对应的入射光线；
过入射点（焦点）垂直界面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：

（2）当光从水中射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，位置降低，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上，从而位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折，如图所示：

点评 （1）关于凸透镜，有三条特殊的入射光线：①平行于主光轴；②过焦点；③过光心的．每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点，注意区分．
（2）本题考查了光的折射光路图的画法，关键知道折射光线好像从它的虚像上发出的．