1.
(2023·柯桥模拟)
小科学完光学知识后回家进行了实验,先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象(图甲),后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中,观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动,发现水中的铅笔错位更加明显,快到水杯边上时,水中的铅笔竟然“消失”了,如图乙。
于是小科在老师的指导下,查阅了一些资料,并且将实验现象画成简图。
资料一:若界面为弧形,可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面(图丙)。
资料二:光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 | 0° | 10° | 20° | 30° | 40° | 50° | 60° |
折射角 | 0° | 13.4° | 27.1° | 41.7° | 58.7° | 无 | 无 |
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(1)
请在图丙中画出入射光线ao大致的折射光线;
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(2)
当铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中,水杯相当于凸透镜,铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的(填“虚”或“实”)像,因此筷子变粗;
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(3)
分析表中数据,反射的光线通过折射面射入人眼,折射角大于入射角,进一步分析可得到折射角之间的差值,随着入射角的增大而,因此铅笔错位更加厉害;
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(4)
图表中还可发现入射角大于一定角度时(如大于50°时),铅笔会“消失”视野中,发生这个现象的原因是因为此时的光线的缘故。
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