Question

18．如圖所示為水位測(cè)量?jī)x的示意圖，A點(diǎn)與光屏PQ在同一水平面上，從A點(diǎn)發(fā)出的一束與水平面成45°角，方向不變的激光，經(jīng)水面反射后，在光屏上的B點(diǎn)處形成一個(gè)光斑，光斑的位置隨水的位置變化而發(fā)生變化．
（1）請(qǐng)畫出B點(diǎn)光斑形成的光路圖．
（2）A點(diǎn)與光屏所成的像是虛像（填“實(shí)像”或“虛像”）；
（3）若水深1m，A點(diǎn)與水面相距3m，則A與它在水中的像A，之間的距離為6m．
（4）若光斑B向左移動(dòng)了0.8m，說明水位上升 （填“上升”或“下降”）了0.4 m．

Answer 1

分析 （1）A為點(diǎn)光源，B為反射光線上的一點(diǎn)，本題的關(guān)鍵是入射點(diǎn)（或反射點(diǎn)）的確定；根據(jù)反射光線反向延長(zhǎng)通過像點(diǎn)和像點(diǎn)與發(fā)光點(diǎn)關(guān)于平面鏡對(duì)稱，作出反射光線．
（2）（3）（4）平面鏡成像的實(shí)質(zhì)是光的反射，平面鏡成像的特點(diǎn)是：像物等距、像物等大、虛像．

解答 解：（1）先通過水面作出發(fā)光點(diǎn)A的對(duì)稱點(diǎn)A′，連接A′B交平面鏡于點(diǎn)O，AO為入射光線，OB為反射光線，如下圖所示：

（2）平面鏡成像的特點(diǎn)是：像物等距、像物等大、虛像，故A點(diǎn)與光屏在水中所成的像是虛像；
（3）根據(jù)平面鏡成像中的像物等距可知，A點(diǎn)與水面相距3m，則A與它在水中的像A′之間的距離為3m+3m=6m；
（4）若光斑B向左移動(dòng)了0.8m，移動(dòng)到E點(diǎn)，如下圖所示：

BE=OF=0.8m，因?yàn)閺腁點(diǎn)發(fā)出的一束與水平面成45°角，所以CG=$\frac{1}{2}$OF=$\frac{1}{2}$×0.8m=0.4m，
則說明水位上升了0.4m．
故答案為：（1）見解答圖；（2）虛像；（3）6；（4）上升；0.4．

點(diǎn)評(píng) 考查了對(duì)平面鏡成像原理、特點(diǎn)的了解，關(guān)鍵能夠根據(jù)光的反射定律做出光路圖，利用幾何知識(shí)進(jìn)行分析解答，屬基礎(chǔ)知識(shí)的考查．