Question

某同学在学完透镜内容后，决定研究透镜的奥秘．他找来一些玻璃三棱镜．该同学让一束光如图甲所示的入射到三棱镜上，试做出光线透过三棱镜的示意图．

（1）归纳结论：一束光经过玻璃三棱镜折射后将向“厚的”还是向“薄的”方向偏折？

（2）将两个三棱镜如图乙那样组合，让两束平行光如图照射，光线经过三棱镜后会发生什么样的变化？请根据你刚才形成的结论在图乙上画出光线经过三棱镜后的示意图，并联想与本节所学的哪项物理知识有联系？

（3）如图丙所示将另外两个三棱镜组合，让两束平行光如图照射，光线经过三棱镜后会发生什么样的变化？请根据你刚才形成的结论在图丙上画出光线经过三棱镜后的示意图，并联想与本节所学的哪项物理知识有联系？

Answer

见解析

【解析】

试题分析：（1）根据光的折射定律作出光路图：光从空气中斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角．

（2）（3）凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散．

【解析】
（1）光先从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，光线会靠近法线；当光线从玻璃中射向空气时，折射角大于入射角，光线会远离法线．如图所示：

上面光线是从空气斜射入玻璃中，折射光线向靠近法线的方向偏折；然后从玻璃斜射入空气中，折射光线向远离法线的方向偏折，即折射光线向三棱镜的底边偏折．

同理做出下面光线的折射光线，如图所示：

归纳结论：一束光经玻璃三棱镜折射后将向厚的方向折射．

（2）将两个三棱镜如图乙那样组合，是一个凸透镜，因为凸透镜能使光线会聚，所以，让两束平行光如图照射，光线经过三棱镜后会聚；与凸透镜对光线起会聚作用有联系；

（3）如图丙所示将另外两个三棱镜组合，是一个凹透镜，因为凹透镜能使光线发散，所以，让两束平行光如图照射，光线经过三棱镜后发散；与凹透镜对光线起发散作用有联系．

答：（1）一束光经玻璃三棱镜折射后向厚处偏折；

（2）光线经过三棱镜后会聚；与凸透镜对光线起会聚作用有联系；

（3）光线经过三棱镜后发散；与凹透镜对光线起发散作用有联系．

【点评】本题主要考查光的折射定律，当光从空气进入水、玻璃等透明介质时，折射角小于入射角；当光从水、玻璃进入空气中时，折射角大于入射角，画出法线是作图的依据．