谈谈筷子弯折的问题

　　2010年南京市白下区中考物理模拟测试题第４题引发了我们物理组几位教师和学生的激烈讨论，题目如下：
　　如图1所示，现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一只筷子。小名同学将一支筷子斜插入盛有适量水的透明玻璃杯中，若小名从杯子正面观察，可能观察到筷子和筷子在杯中水下部分的成像情况最可能的是（）
　　答案为B，对题目及答案我们没有异意，只是对题目中的“最可能”产生了疑惑，难道除了B还有其他情况吗？对此笔者进行了实验及理论分析。
　　首先，我们来看两种常见的情况，并从理论上加以分析，找到筷子弯折（折断）的原因：
　　为什么筷子向不同方向倾斜其弯折（折断）的方向也不同呢？现分析如下：
　　我们从杯子的侧面沿水平方向观察，对照图2，如图甲所示，若我们取AA′截面的俯视图，由于光的折射，P′点为P点的像点（ON为法线），那么筷子的虚像确实向左折断。同样对952277629a1556fcc16711035be73f86照图3，若我们取BB′截面的俯视图，如图乙，由于光的折射，Q′点为Q点的像点（ON为法线），则筷子的虚像向右折断。通过以上分析可知，筷子之所以向不同方向折断是因为：筷子倾斜方向不同导致折射面不同。那么，使折射面发生改变的原因只是筷子的倾斜方向吗？显然不是，笔者又做了如图4、5所示的实验：
　　从图4可看出：即使筷子的倾斜方向不变折射面也会随着水深度的改变而改变。从图5看出：即使水的深度及筷子倾斜方向都不变，折射面也会随着筷子位置的改变而改变。通过以上分析可知，上题中图1的情况也应有与如图5相似的三种情况，所以题目中说“最可能”也就不足为奇了。
　　参考文献：
　　刘翠芳.筷子应向何方弯折.物理教师，2010（３）.
　　（作者单位 江苏省连云港市东每县平明中学）