Question

3．（1）一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射，其中反射角为40度；
（2）光屏上有蜡烛经凸透镜所成清晰的像，利用这一原理制成的光学仪器是幻灯机．

Answer 1

分析 （1）首先应该知道反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等，由此可确定入射光线和反射光线．
其次要知道折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中，由此确定入射光线和折射光线．
最后根据确定的入射光线、反射光线、折射光线找出反射角的大小．
（2）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律及其应用之一：
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像．幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的．

解答 解：（1）根据反射光线、入射光线与法线之间的夹角相等，
所以EO、OC中一条为入射光线，一条为反射光线，图中GD为法线；
再根据折射光线与入射光线在法线两侧、且在两种介质中，
所以OA、EO一条为入射光线，一条为折射光线，图中的BF是界面；
总之，EO一定是入射光线，OC是反射光线，OA是折射光线，如图：
所以反射角为∠DOC=40°．

（1）由图知，物距小于像距，光屏上有蜡烛经凸透镜所成清晰的像，那么这个像是倒立、放大实像，幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的；
故答案为：（1）40；（2）幻灯机．

点评 （1）做此类题首要的任务是根据反射定律和折射定律确定入射光线、反射光线、折射光线、法线、界面；
本题光由玻璃斜射进入空气，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，图中BF左侧是空气，右侧是玻璃．
（2）根据物距和焦距的关系，或根据物距和像距的关系，都能判断凸透镜的成像性质，然后根据凸透镜成像性质判断凸透镜的应用．