Question

20．某同學(xué)在學(xué)完透鏡內(nèi)容后，決定研究透鏡的奧秘．他找來(lái)一些玻璃三棱鏡．該同學(xué)讓一束光如圖甲所示的入射到三棱鏡上，試做出光線透過(guò)三棱鏡的示意圖．

（1）歸納結(jié)論：一束光經(jīng)過(guò)玻璃三棱鏡折射后將向“厚的”還是向“薄的”方向偏折？
（2）將兩個(gè)三棱鏡如圖乙那樣組合，讓兩束平行光如圖照射，光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后會(huì)發(fā)生什么樣的變化？請(qǐng)根據(jù)你剛才形成的結(jié)論在圖乙上畫出光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后的示意圖，并聯(lián)想與本節(jié)所學(xué)的哪項(xiàng)物理知識(shí)有聯(lián)系？
（3）如圖丙所示將另外兩個(gè)三棱鏡組合，讓兩束平行光如圖照射，光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后會(huì)發(fā)生什么樣的變化？請(qǐng)根據(jù)你剛才形成的結(jié)論在圖丙上畫出光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后的示意圖，并聯(lián)想與本節(jié)所學(xué)的哪項(xiàng)物理知識(shí)有聯(lián)系？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)光的折射定律作出光路圖：光從空氣中斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
（2）（3）凸透鏡能使光線會(huì)聚，凹透鏡能使光線發(fā)散．

解答 解：（1）光先從空氣斜射入玻璃，折射角小于入射角，光線會(huì)靠近法線；當(dāng)光線從玻璃中射向空氣時(shí)，折射角大于入射角，光線會(huì)遠(yuǎn)離法線．如圖所示：

上面光線是從空氣斜射入玻璃中，折射光線向靠近法線的方向偏折；然后從玻璃斜射入空氣中，折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，即折射光線向三棱鏡的底邊偏折．
同理做出下面光線的折射光線，如圖所示：

歸納結(jié)論：一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后將向厚的方向折射．
（2）將兩個(gè)三棱鏡如圖乙那樣組合，是一個(gè)凸透鏡，因?yàn)橥雇哥R能使光線會(huì)聚，所以，讓兩束平行光如圖照射，光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后會(huì)聚；與凸透鏡對(duì)光線起會(huì)聚作用有聯(lián)系；
（3）如圖丙所示將另外兩個(gè)三棱鏡組合，是一個(gè)凹透鏡，因?yàn)榘纪哥R能使光線發(fā)散，所以，讓兩束平行光如圖照射，光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后發(fā)散；與凹透鏡對(duì)光線起發(fā)散作用有聯(lián)系．
答：（1）一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后向厚處偏折；
（2）光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后會(huì)聚；與凸透鏡對(duì)光線起會(huì)聚作用有聯(lián)系；
（3）光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后發(fā)散；與凹透鏡對(duì)光線起發(fā)散作用有聯(lián)系．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查光的折射定律，當(dāng)光從空氣進(jìn)入水、玻璃等透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水、玻璃進(jìn)入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，畫出法線是作圖的依據(jù)．