Question

在玻璃烧杯中放入大半杯水，将一根竖直杆插入杯中，则可从侧面观察到不同的折射现象，如下图所示．杆在中心线偏左时，发现杆“折断了”，水中部分比水上部分更偏左；杆偏右时，又“折断了”水中部分比水上部分更偏右．试用作图法分析上述现象产生的原因．

Answer 1

答案：
解析：

沿竖直方向从上往下看，可得到如下图所示的光路图，其中图示中的A和B点表示杆子浸入水下部分的截面．设从水下部分杆子上的任一点发出的光线，经玻璃和空气间的界面发生折射，折射的光路图如图所示(水与玻璃间界面上的折射因玻璃较薄，因此不做详细分析，即使玻璃较厚，其结果从整体上讲是一致的)．很明显，光线从水经玻璃再到空气，从整体上讲是一致的．很明显，光线从水经玻璃再到空气，从整体上讲是从光密介质到光疏介质，所以折射角一定大于入射角，所以当杆子放于圆心左侧A处时，外面看上去就更加偏左到，而当杆子放于圆心右侧时，看上去就更加偏右到．