Question

14．作圖
（1）一束光沿AO方向斜射到平面鏡上，畫出反射光線，并標(biāo)出反射角大�。�
（2）請(qǐng)?jiān)趫D中作出物體AB在平面鏡中的像A′B′．
（3）畫出光線AO經(jīng)過半圓形玻璃磚折射后的光路圖．（O為圓心）
（4）光由空氣斜射向水面時(shí)發(fā)生反射和折射．請(qǐng)你在圖4中畫出反射光線和折射光線的大致方向．
（5）完成圖5中甲乙兩圖的光路圖．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握光的反射定律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角．可歸納為：“三線共面，兩線分居，兩角相等”．
要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角．
（2）平面鏡成像的特點(diǎn)是：像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，可以先作出物體A、B端點(diǎn)AB的像點(diǎn)A′、B′，連接A′、B′即為物體AB在平面鏡中所成的像．
（3）根據(jù)光的折射規(guī)律可知，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，且當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角．
（4）先過入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi)，并且入射角等于反射角，畫出反射光線；
根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角小于入射角，確定折射光線的方向．
（5）在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．

解答 解：（1）由圖可知入射光線與鏡面的夾角是30°，所以入射角為90°-30°=60°，反射角也為60°．
首先過入射點(diǎn)垂直于鏡面做出法線，然后根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線．如圖所示：

（2）先作出端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB的像，如圖所示：

（3）光線從空氣斜射入玻璃磚時(shí)，折射光線向法線偏折，折射光線小于入射光線，據(jù)此作出第一條折射光線；折射光線從玻璃磚射入空氣中時(shí)，由于此光線是由圓心O射出，當(dāng)經(jīng)過第二個(gè)折射面時(shí)，正好與該入射點(diǎn)處的切線垂直，因此第二次折射光線的傳播方向不變，如圖所示：

（4）過入射點(diǎn)O作垂直于界面的法線，根據(jù)入射角等于反射角畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線．如圖所示：

（5）甲圖：平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)．
乙圖：通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題主要考查了光的反射定律的應(yīng)用，首先要熟記光的反射定律的內(nèi)容，并要注意入射角與反射角的概念．
（2）作物體在平面鏡中所成的像，常用方法是：作出端點(diǎn)（或關(guān)鍵點(diǎn)）的像點(diǎn)，用虛線連接像點(diǎn)得到物體的像．
（3）光由空氣斜射進(jìn)入其它透明介質(zhì)中時(shí)，光線要發(fā)生偏折，折射角小于入射角；當(dāng)垂直入射時(shí)，其傳播方向不變，入射角為0°，折射角為0°．
（4）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．