对2021年中考试题中两个折射问题的商榷
2022-07-11莫滨
物理教师 2022年6期
莫 滨
(南京市第十八中学,江苏 南京 210022)
折射现象是初中物理教学中的难点之一,学生学习比较困难.同时由于初中阶段不涉及定量计算,教材、教师在处理这类问题时,只能采用定性的方法简化问题,经常随意分析、随手作图,导致结果与客观事实相悖,现撷取部分试题加以比较和讨论.
1 折射成像的像点究竟在何处?
例1.(山东省烟台市卷第21题)如图1所示,某清澈池塘底部有一物体A,站在岸边的小明(假设小明的眼睛在C处)看到物体在B处,请画出小明看到物体A的光路图.

图1 试题配图
这是一道考查折射光路的试题,学生只需明白像点B在折射光线的反向延长线上,即可作答.这一类问题有比较现实的意义,我们在教学中常以此为例警告学生,池水看起来浅、实际上深,大家不要随便下水,谨防溺水.
由于中学物理教材和中学物理教师在绘制此类成像示意图时,一不留神就会出错.大部分学者都认可岸上人看水中物,像在物的上方,但是当人们斜向下俯视观察的这种光从光密介质进入光疏介质的作图中,我们的观点是像在水平方向上应该偏近观察者.[1]实际作图中,画在正上方[2]和偏离观察者[3]这两种情形也很常见.
为便于讨论,引用文献[1]中光密介质向光疏介质折射成像位置示意图,如图2所示,得出像点坐标为

式(1)、式(2)中α为入射角,h为物点深度,n为相对折射率,图2符合本题光从水进入空气这种情况.

图2 折射成像位置示意图
本题中,若竖直向下俯视,α=0,x(α)=0,像呈现在物的正上方位置,由于本题α>0,计算像点水平方向的偏移程度,以确定是否足够大,能否观察到.……p>
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