Question

有一盛水的圓柱形敞口容器，水面的升降可通過進水管和出水管調節．在其右側邊口的某一高度朝確定方向向下射出一激光束，在容器底部中央產生一個光斑，如圖所示．該光斑（ ）

A．是激光束經水面反射后形成的；若水面上升，光斑向右移動
B．是激光束經水面反射后形成的；若水面上升，光斑向左移動
C．是激光束經水面折射后形成的；若水面下降，光斑向左移動
D．是激光束經水面折射后形成的；若水面下降，光斑向右移動

Answer 1

【答案】分析：本題考查了兩個問題：
一是光斑的形成原因，激光由空氣斜射進入水中，光線要發生偏折；
二是光斑的移動原因，水面上升或下降，入射角不會發生變化折射角也不會發生變化，但折射點要發生移動，折射光線要發生平行移動，所以找到折射點與水面升降的關系的變化規律，即可找到光斑移動與水面升降的變化關系；
根據以上兩點選出正確選項．
解答：解：光由空氣斜射進入水中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的；
當水面上升時，入射角不會發生變化折射角也不會發生變化，折射光路的變化如圖：

可見，水面上升，折射點右移，光斑右移；同理，水面下降，折射點左移，光斑左移．
故選C．
點評：本題考查了兩個問題：
一是光斑的形成原因，激光由空氣斜射進入水中，光線要發生偏折；
二是光斑的移動原因，水面上升或下降，入射角不會發生變化折射角也不會發生變化，但折射點要發生移動，折射光線要發生平行移動，所以找到折射點與水面升降的關系的變化規律，即可找到光斑移動與水面升降的變化關系．