Question

3．夜晚水面清澈平静，岸边的树枝B点上歇着有一只萤火虫，它发出其中一条入射光线BO与水面成60°角，且反射光线与折射光线的夹角为130°，如图所示．那么该折射光线的折射角的大小为20°；若水下有一条射水鱼，刚好能够看到这只萤火虫，它想吃到这只虫，它必须射出水击中这只虫，那么鱼射出水的高度与它看到萤火虫的高度相比较，应当偏低．（选填“偏高”、“相同”、“偏低”）

Answer 1

分析 （1）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角．
（2）光的折射定律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，则折射角大于入射角．
（3）要掌握入射角、反射角、折射角的概念，知道入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角；折射角是折射光线与法线的夹角．

解答 解：（1）如图，入射光线BO与界面（即水面）的夹角是60°，所以入射角为90°-60°=30°，根据反射定律可知，反射角为30°，反射光线与界面的夹角为90°-30°=60°；
又知反射光线与折射光线的夹角为130°，所以折射光线与界面的夹角为130°-60°=70°，折射角为90°-70°=20°；
（2）射水鱼能够看到萤火虫是光线从空气中斜射入水中，折射角小于入射角，逆着折射光线看去，看到萤火虫的虚像，成在萤火虫的上方，所以想吃到这只虫，鱼射出水的高度与它看到萤火虫的高度相比较，应当偏低．

故答案为：20°；偏低．

点评 此题主要考查了对光的反射定律和折射规律的应用，首先要掌握反射角、入射角、折射角的概念，搞清反射角、折射角和入射角的大小，根据题意做出光路图，利用几何知识解决；还要明确从水中看到的是萤火虫的虚像，在萤火虫的上方．