Question

15．（1）如圖甲所示，MN為空氣和水的分界面，AO為入射光線，O為入射點．在圖上畫出其折射光線的大致位置，并標出折射角（在折射角處標上γ）．
（2）檢查視力時，視力表放在被測者頭部的后上方，被測者識別對面墻上平面鏡里的像．要求視力表在平面鏡中的像與被測者相距2.8m，試在圖中準確畫出：①平面鏡的位置（標出人到平面鏡的距離）；
②被測者眼睛通過平面鏡看到自己右腳上如圖P點的光路圖．

Answer 1

分析 （1）光的折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，光由空氣斜射入其它透明介質時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；當光由其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角．
（2）①根據平面鏡成像特點進行判斷：物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像到平面鏡的距離相等，物像連線與鏡面垂直．
②根據物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡距離相等，做出右腳的像，右腳像是反射光線的反向延長線會聚形成的，必然有反射光線進入人的眼睛，反射光線經過眼睛和像點，兩者的連線確定入射點，畫出入射光線．

解答 解：由圖可知，光由空氣斜射入水中，根據折射定律，折射光線和入射光線位于法線兩側，折射角小于入射角，首先畫出法線，完成光路如下：
（2）①被測者到視力表像的距離是2.8m，被測者到視力表的距離是0.4m，所以視力表到視力表像的距離是3.2m，物像到平面鏡的距離相等，視力表到平面鏡的距離是1.6m，人到視力表的距離是0.4m，所以人到平面鏡的距離是1.2m．如圖．
②根據物像連線與鏡面垂直，由P向平面鏡作垂線并延長，根據物像到平面鏡距離相等，找到P點的像P′點，連接眼睛A和像點P′，交平面鏡于O點，連接PO即入射光線，OA為反射光線．如圖．

點評 （1）知道光由空氣斜射入水中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角，才能作出折射光線；折射角是折射光線與法線之間的夾角，不是與界面之間的夾角，這一點是容易出錯的地方．
（2）本題注意一次是視力表成像，另一次是被測者的右腳成像，前者考查平面鏡成像特點，后者考查光的反射定律．