俗話說:耳聽為虛,眼見為實(shí).我們的眼睛所看到的一定是真實(shí)的嗎?讓我們一起來看八年級《物理》(人教版)上冊第49頁的第4題:在透明玻璃杯的杯底放一枚硬幣,再放一些水.把杯子端到眼睛的高度,再慢慢下移.當(dāng)杯子移到某位置時,可以看到兩枚硬幣,如圖1所示.這是怎么回事?
原來,上方的硬幣是由于光的折射形成的硬幣的虛像.如圖2所示,從硬幣上任何一點(diǎn)射向水面的光線,經(jīng)過水和空氣的界面發(fā)生折射時,由于光線是從水射向空氣,因而折射角大于入射角,這就使得硬幣上任何一點(diǎn)的虛像都比原點(diǎn)稍高,從而使得硬幣的虛像位置比實(shí)際位置稍高.類似的現(xiàn)象如水底看起來比實(shí)際的淺,一半插入水中的筷子向上偏折等.
下方的硬幣也是由于光的折射形成的硬幣的虛像.如圖3所示,在硬幣上取最寬處A、B兩點(diǎn),以AB代表硬幣,?。?、B各自發(fā)出的兩條光線AG、AE和BH、BF,其中AG、BH為任意光線,AE、BF是特殊光線,它們的反向延長線過圓玻璃杯的圓心O,相當(dāng)于垂直界面入射,因此,傳播方向不發(fā)生改變.這樣,根據(jù)折射規(guī)律,光線AG、BH從水中斜射到空氣中,折射角大于入射角,折射光線偏離法線,其折射光線GC、HD的反向延長線分別交AE、BF于A′、B′,觀察者認(rèn)為硬幣上A點(diǎn)位于A′處,B點(diǎn)位于B′處,其實(shí)觀察到的是A、B兩點(diǎn)的像.由圖可知,A′B′比AB長,因此硬幣的像比實(shí)際硬幣大一些.
責(zé)任編輯 程哲
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2008年9期