Question

6．如圖1所示，欲使用一平面鏡將斜射的陽光豎直向下射入井中，請用作圖的主法確定平面鏡的位置；如圖2大致作出空氣穿過玻璃的折射光線；如圖3，S為發(fā)光點，試畫出經(jīng)平面鏡MN反射后通過A點的反射光線和相應的入射光線．

Answer 1

分析 （1）已知入射光線與反射光線的位置，根據(jù)光的反射定律，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，可以確定法線的位置，從而確定出平面鏡的位置．
（2）先畫出法線，根據(jù)光的折射規(guī)律畫出所給光線的折射光線．光線再由玻璃射出來時，原來的折射光線此時又變成了入射光線，同樣根據(jù)光的折射規(guī)律再做折射光線．光線在空氣與玻璃之間發(fā)生兩次折射．
（3）根據(jù)平面鏡成像的特點知，反射光線好像是由像點發(fā)出的，由物與像關(guān)于鏡面對稱，作出像點后，連接A′S，與鏡面的交點為入射點，再完成光路．

解答 解：（1）因?qū)⒁皇�太陽光反射到豎井底，所以過入射點作入射光線與反射光線夾角的平分線（即法線），再過入射點作垂直于法線的平面鏡．如下圖所示：

（2）第一次折射：先過入射點O垂直玻璃磚上表面作出法線，再在玻璃磚內(nèi)部法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角；
第二次折射：先過O′點垂直玻璃磚下表面作出法線，再在玻璃磚的下側(cè)空氣中作出折射光線，注意折射角大于入射角，折射光線與玻璃磚上表面的入射光線平行，如圖所示：

（3）根據(jù)平面鏡成像的特點：像物關(guān)于平面鏡對稱，作出A點的像點A′，連接A′S，與平面鏡的交點O為反射點，連接AO為入射光線，OS為反射光線，如圖所示：

點評 （1）作圖要點：法線為入射光線與反射光線的角平分線，鏡面與法線垂直．注意作圖要規(guī)范，尺規(guī)作圖，輔助線要用虛線，光線莫忘標箭頭，垂線莫忘標直角符號．
（2）本題考查光的折射定律中：當光從空氣進入水、玻璃等透明介質(zhì)時，折射角小于入射角；當光從水、玻璃進入空氣中時，折射角大于入射角．
（3）本題考查的是光的反射定律與平面鏡成像特點相結(jié)合的作圖題，要清楚點光源、像點、入射光線、反射光線之間的關(guān)系，才能準確作出這一類作圖題．