Question

4．（1）如圖1所示，小孔前有一物體AB，請(qǐng)畫出AB在光屏MN上所成的像A′B′的光路圖．
（2）請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出反射光線，標(biāo)注反射角及其大小．
（3）如圖3所示，S是點(diǎn)光源，人的眼睛在A處．請(qǐng)畫出點(diǎn)光源發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射進(jìn)入人的眼睛的光路圖．

（4）請(qǐng)?jiān)趫D4中作出△ABC在平面鏡中的像．
（5）如圖5所示，畫出光從空氣斜射到水中時(shí)的折射光線．

Answer 1

分析 （1）小孔成像是光的直線傳播現(xiàn)象．物體上部的光線通過小孔后，射到了光屏的下部；物體下部的光線通過小孔后，射到了光屏的上部，因此通過小孔后所成的像是倒立的像．
（2）根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出反射光線并標(biāo)出反射角及其度數(shù)．
（3）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)知，反射光線好像是由像點(diǎn)發(fā)出的，由物與像關(guān)于鏡面對(duì)稱，作出像點(diǎn)后，連接S′A，與鏡面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)，再完成光路．
（4）依據(jù)平面鏡的成像特點(diǎn)，分別做出A、B、C點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)，然后連接，就是△ABC在鏡中的像．
（5）要解決此題，需要掌握光的折射規(guī)律：折射光線與入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)；當(dāng)光從空氣斜射入水里或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角．

解答 解：（1）根據(jù)光沿直線傳播A發(fā)出的光線連接小孔的下沿，B點(diǎn)發(fā)出的光線連接小孔的上沿，并分別延長(zhǎng)交于MN交點(diǎn)之間即AB的像A′B′．如圖所示：

（2）因?yàn)槿肷涔饩�與鏡面的夾角是30°，所以入射角為90°-30°=60°．根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也為60°．如圖所示：

（3）過鏡面作出點(diǎn)S的對(duì)稱點(diǎn)S′，即為點(diǎn)光源S在平面鏡中的像，連接S′A與鏡面交于O點(diǎn)，即為入射點(diǎn)（反射點(diǎn)），連接SO就得到入射光線，連接AO即為反射光線，
如下圖所示：

（4）①作A點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)A′；
②作B點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)B′；
③作C點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)C′；
④用虛線連接A′B′，B′C′，A′C′，△A′B′C′就是△ABC在平面鏡MN中的像．如圖所示：

（5）首先畫出法線，然后根據(jù)折射規(guī)律畫出折射光線．光從空氣斜射入水中，所以折射角小于入射角．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題主要考查學(xué)生對(duì)光沿直線傳播的應(yīng)用，即小孔成像的原理，及小孔成的像是倒立的可縮小、可放大或等大的實(shí)像．
（2）此題考查了對(duì)光的反射光路的畫法，首先要掌握光的反射定律的內(nèi)容，特別是反射角等于入射角．同時(shí)考查了入射角與反射角的概念，知道入射角與反射角都是光線與法線的夾角．
（3）本題利用了平面鏡成像特點(diǎn)完成光路．物與像關(guān)于鏡面對(duì)稱．本題還可以作出A點(diǎn)的像A′，連接SA′與鏡面交于O點(diǎn)，從而確定入射光線和入射點(diǎn)，連接OA，OS畫出反射光線和入射光線即可．
（4）作平面鏡成的像，注意留下的作圖痕跡，對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線要用虛線，像要用虛線，連線與鏡面之間一定要垂直．
（5）此題考查了對(duì)折射光線的畫法，關(guān)鍵是記熟光的折射定律，搞清折射角與入射角的關(guān)系．