Question

2．如圖1所示，小輝站在室內(nèi)游泳池旁邊，B是他的眼睛的位置．游泳池的天花板上有一盞吊燈S．小輝站在游泳池旁邊看到了燈在游泳池中的像．

（1）請畫出燈S在水面所成的像S′．圓形吊燈直徑為30cm，燈像的直徑等于（填“大于”“小于”或“等于”）30cm．
（2）請畫出燈S發(fā)出的光經(jīng)水面反射后射入人眼睛B點的光路．
（3）如圖2，打開水底一盞燈M，小輝恰好看到S′與M的像重疊，畫出看到M的光路圓孔P中，發(fā)現(xiàn)在光屏M上呈現(xiàn)一個比圓孔P大的圓形光斑，則嵌入圓孔P的那個光學(xué)器材C
A．只能是凸透鏡
B．只可能是凹透鏡或厚平板玻璃
C．只可能是凹透鏡或凸透鏡
D．凹透鏡、凸透鏡、厚平板玻璃都有可能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平面鏡成像特點，物像等大可知燈像的直徑；
（2）根據(jù)反射光線反向延長通過像點，像點與發(fā)光點關(guān)于水面對稱，找到反射點作出反射光線；找到反射點后，補出入射光線；
（3）平板玻璃、凸透鏡、凹透鏡這三個光學(xué)器件中取一個嵌入圓孔P中，根據(jù)凸透鏡對光線的會聚作用以及凹透鏡對光線的發(fā)散作用和平板玻璃對光線即沒有會聚也沒有發(fā)散作用，來分別分析即可得出結(jié)論．

解答 解：（1）燈S在水面所成的像S′，屬于平面鏡成像，因為平面鏡成像中，物像等大，所以圓形吊燈直徑為30cm，燈像的直徑也等于30cm；
（2）先作出發(fā)光點S關(guān)于水面的對稱點S′，連接S′B，交平面鏡于點O，OB為反射光線，SO為入射光線；如圖所示：

（3）①當在P處嵌入一個凹透鏡時，因為凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以光斑要比圓孔P大．
②當在P處嵌入一個焦距較小的凸透鏡時，因為凸透鏡對光線有會聚作用，光線在PM之間會聚，所以光斑要比圓孔P大．
③當在P處嵌入一個時平板玻璃時，因為平板玻璃對光線即沒有會聚也沒有發(fā)散作用，所以光斑與圓孔P一樣大．
因此嵌人圓孔P的那個光學(xué)器可能是凹透鏡也可能是凸透鏡．
故應(yīng)選C．
故答案為：（1）等于；（2）見解答圖；（3）C．

點評 本題考查光的反射定律、平面鏡成像的特點、光的折射定律三者的綜合運用，能將原理內(nèi)容與畫圖結(jié)合是關(guān)鍵．