Question

準備知識：光能夠在其中傳播的物質(zhì)叫媒質(zhì)．光在同一均勻媒質(zhì)里轉(zhuǎn)播的路線是直線．當光在不均勻的媒質(zhì)里傳播時，它的路線不再是直線，而會發(fā)生彎曲．如太陽光通過地球大氣層時，由于大氣密度分布不均勻，因而光的傳播路線是彎曲的，如圖1所示．因此，地球上的人看到的太陽位置要比它的實際位置高．根據(jù)上述事實，完成下面題目的有關(guān)要求：
在一底面是平面鏡、四周是透明玻璃的空魚缸內(nèi)注入一定量的水，然后在魚缸底部均勻地撒上一層砂糖．當砂糖剛?cè)�部熔解后，讓激光發(fā)生器L發(fā)出的一束激光從魚缸的一個側(cè)壁靠近底部處射入．可以觀察到激光束在魚缸底部糖液中的傳播路徑類似于乒乓球向前運動不斷與水平桌面發(fā)生碰撞所出現(xiàn)的運動軌跡，如圖2所示．請解釋出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因．要求在解釋過程中能說明
（1）激光束進入溶液后為什么會按圖中所示那樣彎曲；
（2）在A、B兩點處發(fā)生了什么現(xiàn)象，并作圖表示；
（3）粗略說明為什么OA、AB、BC基本相似．

Answer 1

（1）因為在均勻介質(zhì)中，激光是直線傳播的．砂糖水溶液的密度不是均勻的，越深密度越大，所以激光傳播時發(fā)生折射，傳播路線是彎曲的．
（2）O向上的半段液體的密度減小，最高點為純水密度；后半段液體的密度增大，A點最大，當光線發(fā)生彎折后射到A點時，因容器底部是平的，相當于平面鏡，所以要發(fā)生反射，同理，在B處也會發(fā)生反射現(xiàn)象，如下圖所示：



答：在A、B兩點處發(fā)生了反射現(xiàn)象．
（3）從O、A、B點反射的光方向是一樣，同一深度液體密度是相同的，所以光傳播規(guī)律一樣，因此OA、AB、BC基本相似．