Question

小明將寫著“F”字的白紙，放在裝有水的飲料瓶后面，眼睛在飲料瓶的正前方某位置向飲料瓶方向觀察，看到了“F”字的像是水平方向顛倒、豎直方向不顛倒且在水平方向比白紙上的“F”字大，如圖所示．請分析說明像的產(chǎn)生原因及觀察點的大致位置．

Answer 1

解：飲料瓶是圓柱形，水平方向相當(dāng)于凸透鏡；
F字在1倍焦距和2倍焦距之間，像在水平方向顛倒且是放大的．
像點在2f點以外，觀察點在像點以外，通過像點的光線繼續(xù)傳播，進入眼睛．
分析：裝有水的瓶子可以看做為一個不完全的凸透鏡．由于其豎直方向沒有彎曲，只有在水平方向有彎曲，所以其“凸透鏡效應(yīng)”僅作用于水平方向．
又由于成像為顛倒放大的像，所以白紙位于1倍焦距和2倍焦距之間，像點在2f點以外，觀察點在像點以外．
點評：由于瓶子呈圓柱形，左右兩邊的厚度比中間的厚度薄，形似與凸透鏡，對光線有折射作用，所以在水平方向上使“F”左右顛倒且放大；而在垂直方向上，上下的厚度與中間一樣，對光線沒有折射作用，所以“F”上下不顛倒，且不放大．