Question

在玻璃燒杯中放入大半杯水，將一根豎直桿插入杯中，則可從側(cè)面觀察到不同的折射現(xiàn)象，如下圖所示．桿在中心線(xiàn)偏左時(shí)，發(fā)現(xiàn)桿“折斷了”，水中部分比水上部分更偏左；桿偏右時(shí)，又“折斷了”水中部分比水上部分更偏右．試用作圖法分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．

Answer 1

答案：
解析：

沿豎直方向從上往下看，可得到如下圖所示的光路圖，其中圖示中的A和B點(diǎn)表示桿子浸入水下部分的截面．設(shè)從水下部分桿子上的任一點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)，經(jīng)玻璃和空氣間的界面發(fā)生折射，折射的光路圖如圖所示(水與玻璃間界面上的折射因玻璃較薄，因此不做詳細(xì)分析，即使玻璃較厚，其結(jié)果從整體上講是一致的)．很明顯，光線(xiàn)從水經(jīng)玻璃再到空氣，從整體上講是一致的．很明顯，光線(xiàn)從水經(jīng)玻璃再到空氣，從整體上講是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，所以折射角一定大于入射角，所以當(dāng)桿子放于圓心左側(cè)A處時(shí)，外面看上去就更加偏左到，而當(dāng)桿子放于圓心右側(cè)時(shí)，看上去就更加偏右到．