Question

杯壁很薄的圆柱形玻璃杯中装有多半杯水，将一只铅笔斜插入水中，看起来铅笔在水面处“折断”了，如图所示，请解释这个现象．[注：如果需要，可在水面处横截面的俯视图（乙图）上画示意图，以辅助说明．O是圆心]．

Answer 1

解：水面处铅笔横断面上某点是物，来自物点沿半径方向射出的光线，出射光线方向不变；来自物点斜着射出的一条光线，出射光线远离法线偏折；两条出射光线的反向延长线会聚点在物点的右侧，即像点，所以会出现看起来铅笔在水面处“折断”的现象，如图所示：

分析：光从水或其他透明介质斜射入空气，折射光线远离法线，折射角大于入射角；垂直入射时，方向不变，据此作图．
点评：光路作图在物理问题上有实际的应用，能帮助我们解决很多的实际问题，可以让学生理解和掌握记忆物理知识的技巧，通过光路作图还能解决一些疑难问题．