Question

如何解反射和折射的綜合題：
（1）如圖1所示，有一束光線從某種透明介質(zhì)射入空氣，在分界面處發(fā)生反射和折射．則

OF

是反射光線，

OG

是折射光線，

AB

是界面，

CD

是法線，界面的

右面

（上方/下方，左面/右面）是空氣．
（2）如圖2所示，有經(jīng)驗的漁民在用魚叉刺魚時，總是將魚叉瞄準

A點叉

．
（3）有一人想用激光槍打魚，他應將激光槍瞄準

魚像A′的位置

．

Answer 1

分析：（1）反射和折射是在兩種介質(zhì)的界面上同時發(fā)生的現(xiàn)象，反射遵從反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角；
折射遵從折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，光由其它透明介質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于入射角；
能根據(jù)圖解識別三條光線．
（2）（3）魚反射出去的光線由水中進入空氣時，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，看到的P點的魚是魚的虛像，比魚的實際位置高一些．

解答：解：（1）仔細分析題圖，先分析哪是界面，F(xiàn)O、EO、GO不可能是界面，只有AB和CD有可能是界面．
假設界面是CD，那么AB就是法線，利用光的反射定律，入射光線、反射光線必在同一種介質(zhì)內(nèi)，
并且折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)，GO應是入射光線，OF是反射光線，OE是折射光線，
反射角（∠AOF）和入射角（∠AOG）不相等，不符合光的反射定律．假設不成立．
因此只有是AB界面，CD是法線．然后即可知，EO是入射光線，OF是反射光線，OG是折射光線，界面的右面是空氣．
（2）漁民發(fā)現(xiàn)水中A′點有一條大魚，因為光的折射定律，看到A′點的魚的位置并不是真正的魚的位置，而是魚的虛像，虛像總在實際物體的上方，所以有經(jīng)驗的漁民叉魚時要瞄準A′點下方的A點叉．
（3）由（2）可知，魚射出的光線在水面處發(fā)生折射，折射光線進入眼睛，光的折射中光路是可逆的，從看到魚的位置正對魚照射，能把魚照亮，所以有一人想用激光槍打魚，他應將激光槍瞄準魚像A′的位置．
故答案為：（1）OF；OG；AB；CD；右面；（2）A點叉；（3）魚像A′的位置．

點評：在兩種透明介質(zhì)的界面上，會同時發(fā)生折射和反射，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)且在同種介質(zhì)中；折射光線與入射光線也是分居法線兩側(cè)，但在兩種不同介質(zhì)中．分析該題要用假設法，在分析時先假定，然后由假設出發(fā)，根據(jù)所學物理知識和已知條件來進行分析、推理，得出肯定或否定．假設法是分析物理問題的常用方法，要領會掌握這種方法．