Question

一光源S發出的光經凸透鏡后平行射出，若把凸透鏡浸沒在水中（如圖所示），使光線仍平行射出，則需（　　）

A．把光源上移一些

B．需把光源下移一些

C．不需移動光源

D．條件不足，無法不斷

Answer 1

分析：過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后與主光軸平行，所以放在焦點上的點光源S發出的光經凸透鏡折射后是平行光線．但光線從空氣斜射入水時會發生折射，由于折射光線偏離了原來的傳播方向，再經凸透鏡折射后就不再是平行光．所以，這道題需要注意以上兩點．

解答：解：根據光路的可逆性，我們假設是從水底有一束平行光線向上射出，經過凸透鏡和水面的兩次折射后到達光源．
如果只是空氣，折射光線恰好要通過焦點F，如下圖：

因為有水，光線經過水面進入空氣，發生折射，使得光線提前會聚，焦點下移，根據光路是可逆的，光源的位置應該下移．

故選B．

點評：該題考查了光的折射、凸透鏡對光線的會聚作用以及光路的可逆性，幾個知識點綜合起來之后，難度增加，如果不加考慮、細心分析，極易做錯．