高三物理一道光学题,我和一重点高中教师得的答案与标准答案和另一重点高中教师的答案不一样

如图所示,一圆柱形薄壁玻璃缸内注满了水,一根长度
恰好等于玻璃缸内径的双色细棒平放于缸底,棒的左半
部为绿色,右半部为红色,在缸外沿棒所在的径向(略高
一点)观察棒的长度,则
A.红色部分比绿色部分长
B.红色部分与绿色部分一样长
C.红色部分比绿色部分短
D.不能判断两部分的长短关系
可否有详解?理论解也成

楼上两个人的答案均考虑到红光,绿光折射率不同对问题的影响,其实,这道题与它们无关。这道题其实争议不大,题目不错,迷惑性很强。
这道题选C。
这道题的本质是物理光学中球面折射成像问题。

题目分析:
由题“在缸外沿棒所在的径向(略高一点)观察棒的长度”知眼睛与棒可认为几乎在同一平面。解题题图按你补充的题图画就可以,此时图上展现的就是一个与光轴主轴重合的线状物经过“圆柱形薄壁玻璃缸”即球面折射后的成像问题。光心在图中圆与直线的右焦点处,眼睛在光轴右侧观察。因此,这道题的本质是物理光学中球面折射成像问题。
题目解答:
解答过程中,只要分析三点的成像位置即可,即棒右端点(光心)处,中点,左端点。这三点距光心距离分别为0,r,2r。用做图法定性分析可知,光心点像还在光心处,中点像还在中点处,左端点像在左端点以左。显然可知光心到中点的长度也就是红棒的长度要小于中点到左端点以左即红绿棒的长度。与折射率无关。

不懂请hi我,我们可以讨论。
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第1个回答  2009-11-21
这题目很难说。因为这个题目本身就出的不是很好。但是A肯定错,所以楼上的回答应该是个物理盲。

虽然因为红光的波长为625nm,绿光为525nm,他们的折射率不一样,因此,理论上应该是绿光比红光折射明显,所以绿的部分长,这样看应该选C.

但是实际上,这个差别是很小很小的,小到你用肉眼根本无法分辨。你要看清题目的问题,题目说的很清楚“在缸外沿棒所在的径向(略高一点)观察棒的长度”,这显然是看不出差别的。所以这样一来你说肉眼看一样长那就B对,要是说肉眼无法辨别那就D也对。

也有人对这个题目提出这样的质疑,说题目里又没有说红色部分和绿色部分相等,所以根本就没有办法比较,应该选D。但是题目里说“棒的左半部为绿色,右半部为红色”这个“半部分”就应该是一半的意思,所以这种质疑不成立。

总的来说这个题目很烂,高考不会出现这样模糊不清的题目,高考的题目是很规范的,所以你完全没有必要把时间浪费在这种不规范的题目上。多找点规范的题目做做。
第2个回答  2009-11-22
楼上的肯定错了,那如果在中点和两端做标记那不完蛋了?改变颜色不是在改变距离?搞笑了
答案选C
这么理解,在棒子最右端与眼睛视角不存在折射问题,故最右端与眼睛视角成直线,与注水与否无关;棒子中心至眼睛的连线中,该线与玻璃面垂直(圆的特性,中心点出发的直线与表面垂直--该题关键中的关键),故意右端一半长度未改变;
关于最左端点的判定:设棒子最左端点为B,眼睛视角为A,玻璃球中心为O.在未注水前BO与玻璃位置处交为C点,连接OC,则入射角为OCB;注水以后由于光的折射,sin入/sin折=折射率,光由光密到光疏,n小于1,折射角增大,则眼睛观察到B点在玻璃面上形成的位置肯定下移,画图一看就明了,如果不太了解就发消息我.
说明一点:由该题可看出其实棒子右半部分观察长度并未变化,只是棒子左半部分受折射影响,视角感官上,变长了.该题目你记得与棒子插入水中的现象相比较,想想为什么不同,那样印象会更深刻
其实长度计算与观看高度没影响的,如果作为计算题,那么观看高度越小,则cos可以取1,为了计算方便才有意义的.
拒绝盗版,忏悔之力
第3个回答  2009-12-01
各位得清楚题目说略高的意思,那只是代表利于眼睛观察,由出题者意思即可排除D,
再就得把他当成一条线上观察了。2R/N绿-R/N红与R/N红的关系,因为N绿大于N红,所以前者明显小一些。所以绿棒看起来要短些。答案我觉得选A,N为折射率。R/N是都知道在垂直情况下看的长度。
哪位不同意我的看法,可以指出。
PS;读题目主要是看出题者的意图,想要考什么,太站牛角尖就容易出错,合理的分析比较好。
1楼说折射明显就长,那真的是物理盲,没什么可说的。比如水中东西在岸上看要短,就是因为水折射率大于空气。
2楼没搞清楚题目要问的是观察者看的角度上看长短。物体本身长度肯定是不变的。
3楼的想法很独特,但误解了题目意思,还有就是像的位置代表观察者看的长度?这个从没听说过,也许我学艺不精。
4楼不说了
5楼答案与我一样,但没看到薄壁这个条件。理由有误。
如有疑问可以问我HI我。

其实从观察者角度看,近小远大就更说明绿棒看起来短。

参考资料:特地回答,手写

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第4个回答  2009-12-01
经过玻璃2重折射后应该是这样的 我选A
貌似都忽略了这个问题
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