Question

7．運用知識解決問題：
（1）筷子在水中的部分反射的光，從水射向空氣，在水面發(fā)生折射時，折射光線遠離法線（選填“靠近”或“遠離”），人逆著折射光線會看到筷子的虛像在真實筷子的上方，所以筷子看起來向上“彎折”；
（2）一人立于平面鏡前2m處，他的像離鏡面2m，若他向鏡面前進0.5m，人和像間的距離變?yōu)?m；
（3）請完成如圖光路圖：

Answer 1

分析 （1）水中物體反射的光由水斜射入空氣時，發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線遠離法線，我們逆著折射光線看到的“物體”是實際物體的虛像，物體的虛像在實際物體的上方，物體看起來變淺．
（2）根據(jù)平面鏡成像特點，平面鏡所成的像與物體大小相同，像與物體關(guān)于平面鏡對稱，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相同．
（3）根據(jù)反射定律作圖，光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角；根據(jù)題意求出反射角，作出反射光線并標(biāo)出反射角；
凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點．

解答 解：
（1）筷子反射的光由水中斜射入空氣時，在水面處發(fā)生折射，折射光線遠離法線，
人逆著折射光線會看到筷子的虛像在真實筷子的上方，所以筷子看起來向上“彎折”．
（2）像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相同，人立于平面鏡前2m處，他的像離鏡面也是2m，若他向鏡面前進0.5m，則他與鏡面的距離為1.5m，像到鏡面的距離也為1.5m，那么人和像間的距離變?yōu)?.5m+1.5m=3m．
（3）過入射點作出法線，由圖可知，入射角等于90°-30°=60°，由反射定律可得，
反射角為60°，根據(jù)反射定律作出反射光線，如右圖所示：

對于凸透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點，如下圖所示：

故答案為：（1）遠離；上；（2）2；3；（3）光路圖如圖所示．

點評 本題考查了光的折射、平面鏡成像的特點、作反射光路圖、凸透鏡的光路圖，是一道學(xué)科綜合題，作反射光線時，先確定反射點，根據(jù)反射角等于入射角在同一平面內(nèi)法線的另一側(cè)畫出反射光線，注意完成題目的要求．