预习光的折射

翁开松

不知道你有没有发现这样的现象：当水桶中装有较多水的时候，看起来总感觉水变浅了；把筷子插入水中，从上面斜着看时，筷子在水中的部分是向上弯折的.如果你没有发现，现在就动手试一试，看看实验结果______________（填“是”或“不是”）这样.

请你再想一想：光沿直线传播有什么条件？______________．水中筷子反射出的光经过哪些物质传入我们的眼睛？______________.

光从一种介质进入另一种介质，比如从空气进入水或玻璃时，将怎样传播呢？我想你一定能利用身边的物体设计以下实验进行探究的.

实验一

买一支激光笔，先在水盆里装些水，将一块表面光滑平整的木板插入水中，让激光笔发出的光沿木板射入水中，我们可以看到光在空气和水中的径迹.用铅笔把你看到的现象画出来，看跟图１是否相似.为了找到其中的规律，可以在图中添加一条辅助线——法线（过入射点垂直于界面的直线）.相信你已经发现了，光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向______________（填“会”或“不会”）发生改变，这种现象叫做光的折射.光从空气斜射入水中时，折射光线向______________（填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折.

实验二

还是用上面的器材，把光从空气垂直射入水中，观察光的径迹.你会发现光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向______________（填“会”或“不会”）发生改变.

在图１中，若光线从水中沿ＢＯ斜射入空气，猜想一下，折射光线是______________，因为折射时和反射时一样，光路都是可逆的.

现在，我们可以解释桶里装有水时为什么看起来比实际浅了．如下页图２所示，光从水底的Ａ点斜射向空气时，在______________处发生折射，折射光线向______________法线方向偏折，我们逆着折射光线看去，光好像是从Ａ′点沿直线射入我们眼睛的． Ａ′点比实际位置高一些，所以桶里装水时看起来比实际浅.

责任编辑 程哲