Question

17．完成以下各題
（1）″潭清疑水淺″是光的折射現象形成的，如圖甲，人眼在A處看見水下位于S的魚在S′處，請完成此現象的光路圖；
（2）如圖乙是一束射向凹透鏡且平行于主光軸的入射光線，請畫出它通過透視鏡后的折射光線；
（3）有一凸透鏡成像情況如圖所示，A′B′是AB經凸透鏡所成的像，請確定透鏡焦點的位置，若主光軸上刻度的分度值為1cm，則該凸透鏡的焦距為11.5cm．

Answer 1

分析 （1）人看到的魚在水中，光是從水中折射入空氣中進入了游船上的人的眼睛，當光從水、玻璃等透明介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角，游船上的人感覺光是沿直線傳播的，逆著光看去，好像是從光的反向延長線的交點處來的，比實際位置偏高．
由于光的折射，人看到的魚是魚在水的像，比原來的位置要淺一點，故可先連接AS′，與水面的交點即為入射點，再連接入射點和S，標出光的傳播方向．
（2）在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖；
（3）過A點作平行于凸透鏡的光線，其折射光線與主光軸的交點即為焦點，然后可知凸透鏡光心到焦點的距離即為焦距，再確定刻度尺的分度值，然后即可讀數．

解答 解：（1）人之所以能看到水中的魚，是由魚反射的光線經水面折射后進入人眼，因此光的傳播方向大致為S→A；
魚的像是人眼逆著折射光線看到的，所以直接連接AS′，與水面的交點即為入射點；
連接S和入射點即為入射光線，如圖所示：

（2）入射光線平行于主光軸，所以該光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．連接入射光線一側的焦點和折射點，并延長兩點的連線，標出光線的方向．

（3）過A點作平行于凸透鏡的光線，其折射光線與主光軸的交點F即為焦點，由圖可知，刻度尺的分度值為1cm，即每一小格代表1cm，
則OF=11.5cm，見下圖．

故答案為：（1）折射；見上圖；（2）見上圖；（3）11.5．

點評 本題考查了光的折射、折射光路圖的畫法、透鏡的光路圖，涉及的內容較多，是一道綜合題，熟練掌握相關的基礎知識是正確解題的關鍵．