Question

10．如图所示，在池的中央竖着一根长度比池水略高的杆，每当有阳光斜照时就会在池底形成杆的“影子”．由于光的折射的原因，这个“影子”的长度要比池中没有水时的长度要短一些（选填“长一些”、“短一些”或“不变”）．请你在图中画出有水时形成“影子”的大致光路图．

Answer 1

分析 光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，如日食、月食、小孔成像、影子的形成等都是光沿直线传播的实例；
当光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时，其传播方向会发生改变，且当光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角．

解答 解：该题中，对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的后方会形成影子；
但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线（沿直线传播的情况）更靠近杆，故此时影子的长度会变小．
连接太阳与杆的顶部并延长，交水面于点O，然后过O点作出法线，再根据光从空气中射入水中时折射角小于入射角作出折射光线，即可得到影子的大概长度．如图所示：

故答案为：光的折射；短一些；见上图．

点评 光从一种透明介质中斜射向另一种透明介质时，其传播方向会发生改变，这就是光的折射；在发生光的折射时，一般是在光速大的介质中的角大，故据此分析即可判断．