請藉助帶標籤的光線圖解釋為什麼部分浸入水中的鉛筆看起來在水面處彎曲。說明如果用另一種光學密度比水大的液體代替水，鉛筆的彎曲程度會增加還是減少？請說明理由。

部分浸入水中的鉛筆看起來在水面處彎曲，這是由於光線從水槽中的水進入空氣時發生的折射。

在下圖中，鉛筆AO的BO部分浸在水中，看起來在B點彎曲。來自鉛筆下端O的一束光OC從水中穿過空氣發生折射，偏離法線，方向為CX。另一束光OD也發生折射，方向為DY。這兩束折射光CX和DY反向延長後，似乎在I點相交。I點比O點更靠近水面。因此，鉛筆末端O的虛像形成在I點。因此，在E位置的人眼看到鉛筆的末端O在I點，所以鉛筆看起來是彎曲的。