Question

3．夜晚水面清澈平靜，岸邊的樹枝B點(diǎn)上歇著有一只螢火蟲，它發(fā)出其中一條入射光線BO與水面成60°角，且反射光線與折射光線的夾角為130°，如圖所示．那么該折射光線的折射角的大小為20°；若水下有一條射水魚，剛好能夠看到這只螢火蟲，它想吃到這只蟲，它必須射出水擊中這只蟲，那么魚射出水的高度與它看到螢火蟲的高度相比較，應(yīng)當(dāng)偏低．（選填“偏高”、“相同”、“偏低”）

Answer 1

分析 （1）光的反射定律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角．
（2）光的折射定律的內(nèi)容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，當(dāng)光線從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光線從其它介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，則折射角大于入射角．
（3）要掌握入射角、反射角、折射角的概念，知道入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角；折射角是折射光線與法線的夾角．

解答 解：（1）如圖，入射光線BO與界面（即水面）的夾角是60°，所以入射角為90°-60°=30°，根據(jù)反射定律可知，反射角為30°，反射光線與界面的夾角為90°-30°=60°；
又知反射光線與折射光線的夾角為130°，所以折射光線與界面的夾角為130°-60°=70°，折射角為90°-70°=20°；
（2）射水魚能夠看到螢火蟲是光線從空氣中斜射入水中，折射角小于入射角，逆著折射光線看去，看到螢火蟲的虛像，成在螢火蟲的上方，所以想吃到這只蟲，魚射出水的高度與它看到螢火蟲的高度相比較，應(yīng)當(dāng)偏低．

故答案為：20°；偏低．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了對(duì)光的反射定律和折射規(guī)律的應(yīng)用，首先要掌握反射角、入射角、折射角的概念，搞清反射角、折射角和入射角的大小，根據(jù)題意做出光路圖，利用幾何知識(shí)解決；還要明確從水中看到的是螢火蟲的虛像，在螢火蟲的上方．