原来钢笔是这样“错位”的

【#第一文档网# 导语】以下是®第一文档网的小编为您整理的《原来钢笔是这样“错位”的》，欢迎阅读！



原来钢笔是这样“错位”的

为了让学生看到折射现象的神奇，人教版八年级物理课本P48设计了这样一个实验，通过玻璃砖看钢笔，发现被玻璃砖挡住的部分“错位”了，如图A。此现象让学生感到神奇和不可思议，马上会激起学生的探究欲望，但课本并没有顺理成章的解释，而是就此打住。紧接着在本节课后P49设置了一道习题，即第2题。如果能完美的做出这道题，那么就能成功的解释钢笔“错位”的道理。可见课本编者的用心良苦和深远。



这道题是这样的：一束光射向一块玻璃砖(如图B)。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹(注意标出法线)。



根据光的折射规律，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，因此在上表面的折射中，光线就顺时针偏转一定的角度射到下表面，如图C中折射光线b，然后要在下表面时行第二次折射，此时光又从玻璃斜射入空气中时，反过来折射角大于入射角，光线就应逆时针偏转，但偏转多大的角度呢?这是问题的关键，在这里因为数学知识有限，无法涉及折射率(高中解决)，也就算不出折射角的大小来，但是我们初中学习了一切光路是可逆的，就能非常巧妙的推断出折射角的大小来，使问题迎刃而解，变得轻松愉快。



上表面折射时，∠1和∠2对应。因为两法线平行，则∠2=∠3，又因为光路是可逆的，下表面的折射角∠4一定等于上表面的入射角∠1。既然∠1=∠4，两法线平行，根据几何知识，下表面射出的光线c一定和上表面的光线a平行，且向左错出一段距离，就能画出最后的光路图D来。



到这里还不能清晰的解释钢笔错位问题，再稍加点缀就行，添加一条和a平行的另一条入射光线a’最后射出的光线c就一定和c平行，得到如图E光路图。



到这里你就会发现，平行入射的光线经玻璃砖两次折射，在玻璃砖中的光线向左“错位”了一小段距离，最后平行射出，这样就欺骗了眼睛，造成看起来钢笔“错位”。



最后，你就会发现物理的神奇和完美。

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

本文来源：https://www.dy1993.cn/vcHK.html