例5：如圖13-7所示，有一長方形的玻璃磚，內有一個凸型空氣泡，某學生用這個玻璃磚來做光學實驗。當一平行光束通過玻璃磚時，光在空氣泡中發生的現象是：

　　A.這一平行光束在空氣泡中將不改變原來的方向。

　　B.這一平行光束在空氣泡中將發生會聚。

　　C.這一平行光束在空氣泡中將發生發散。

　　D.無法確定。

　　【錯解】

　　不少學生看里面是一個凸型氣泡，認為光線經過的是凸透鏡，故最終成為一束會聚光線，應選B。

　　【錯解原因】

　　對透鏡的作用不清楚，而是簡單地由鏡子的形狀來判斷它對光線的作用種類，認為凸型空氣泡與平時用的玻璃凸透鏡形狀一樣.便認為空氣泡透鏡對光線的作用與玻璃透鏡的作用效果相同。

　　【分析解答】

　　設想在圖13-7中，沿AB方向把玻璃磚等分為二，即成為圖13-8中情形，顯然該束光經過的是一凹透鏡。由光學知識可知，凹透鏡對光線有發散作用，則平行光束在空氣泡中將發生發散，故應選C。

　　【評析】

　　更基本的方法是畫一條入射光線到空氣透鏡的前表面，用作圖法來判斷光線經過透鏡之后的行為。光線從玻璃進入空氣，由光密媒質進入光疏媒質，折射角大于入射角，折射光線遠離法線，出射光線是發散的。可見“凸透鏡對光線的作用是會聚的”這個結論是有條件的。條件是透鏡材料的折射率大于周圍環境的折射率。

　　例6：如圖13-9，P為發光點，MN為平面鏡，那么在MN與P之間放上不透明擋板Q后，像的亮度變化情況是__________(填“變亮”或“變暗”或“不變”)。

　　【錯解】

　　在MN與P之間放上不透明擋板Q后，必然會使從P點發出的光被擋板擋住部分，所以像的亮度會變暗。

　　【錯解原因】

　　選錯的同學是將此類問題與在發光點S與透鏡之間放一擋板的情況混為一談了。若是凸透鏡，如圖13-10，發光點S發出并且到達凸透鏡上的那部分光線，經折射后必然全部相交于實像點S1，而當如圖13-11所示的凸透鏡下半部分(或其上任何一部分)放上擋板B后，S發出并且到達擋板B的光線就會被反射和吸收不能透過凸透鏡經折射到達實像點S2，使得相交于S2像點的光線大大減少了，顯然由于放上了B，S2點變暗了，而平面鏡則不同了。

　　【分析解答】

　　所不同的是，圖13-12中發光點P在平面鏡中所成的是虛像點P'。眼睛之所以能看到P'，是因為P發出的光線，在平面鏡MN上發生反射并且進入人眼睛。人按照平時形成的觀察習慣，逆著進入眼睛的這些反射光線看到鏡后的虛像點P'，P'就是進入人眼睛的光線反向延長線的相交點，顯然P'像點的亮度取決于眼睛的某一位置觀察時進入其中的光線多少與強弱。

　　如圖(13-12)所示，無放擋板時，眼睛在M1N1與M1'N1′所包圍的空間區域內均可看到P′點。放上擋板后，在圖中的陰影部分A或B區域內(即在M1Nl和M2N2與M1′N1′和M2′N2′所包圍的區域)，進入眼睛的光線多少強弱與未放入擋板時相比保持不變。因為在沒有放上擋板時，通過擋板所在位置的那部分光線經平面鏡后，同樣不能進入處于A，B區域內的眼睛，這樣對進入A，B區域內的光線多少與強弱并不能做出貢獻。也就是說，擋板放上后，對在A，B區域內眼睛，能否看到像及看像的亮度都不會產生任何影響。當然此時A，B區域外再也看不到P的像點P′了。

　　因此，在發光點與平面鏡之間放上不透明擋板后，觀察到的像的亮度是不變的，變化的是像的觀察范圍，而且是明顯變小了。

　　【評析】

　　幾何光學把光理想化為光線，用幾何的方法研究光在介質中的行為。總結出光的直進、反射和折射三大規律。所以用幾何光學規律解決實際問題，應先畫光路圖再做具體分析。這不僅是按照規律辦事的的起碼要求，也是保證做題正確的手段。

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