Question

4．作圖題

（1）檢查視力時(shí)，視力表放在被測(cè)者頭部的后上方，被測(cè)者識(shí)別對(duì)面墻上平面鏡里的像．要求視力表在平面鏡中的像與被測(cè)者相距3.2m，試在圖1中準(zhǔn)確畫出：a平面鏡的位置（標(biāo)出被測(cè)者到鏡面的距離）；b被測(cè)者眼睛通過(guò)平面鏡看到自己右腳上如圖P點(diǎn)的光路圖．
（2）在碗底放一枚硬幣S，向碗里倒水后，會(huì)觀察到“硬幣”上升，如圖2所示．請(qǐng)將眼睛看到硬幣像S′的光路圖補(bǔ)充完整．
（3）將如圖3所示光路圖補(bǔ)充完整．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡距離相等，做出右腳的像，右腳像是反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚形成的，必然有反射光線進(jìn)入人的眼睛，反射光線經(jīng)過(guò)眼睛和像點(diǎn)，兩者的連線確定入射點(diǎn)，畫出入射光線．
（2）當(dāng)我們用眼睛看水中物體時(shí)，是物體所反射的光進(jìn)入到了我們的眼睛，才看清物體；
光的折射定律是當(dāng)光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折；光從水或者其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折．
（3）對(duì)于凹透鏡有三條特殊的入射光線：①過(guò)焦點(diǎn)的；②平行于主光軸的；③過(guò)光心的．每條特殊入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線都有自己的特征．根據(jù)圖示的入射光線和折射光線的特點(diǎn)，結(jié)合對(duì)應(yīng)的折射光線的特點(diǎn)和入射光線的特點(diǎn)即可得到答案．

解答 解：（1）被測(cè)者到視力表像的距離是3.2m，被測(cè)者到視力表的距離是0.4m，所以視力表到視力表像的距離是3.6m，物像到平面鏡的距離相等，視力表到平面鏡的距離是1.8m，人到視力表的距離是0.4m，所以人到平面鏡的距離是1.8m-0.4m=1.4m；
根據(jù)物像連線與鏡面垂直，由P向平面鏡作垂線并延長(zhǎng)，根據(jù)物像到平面鏡距離相等，找到P點(diǎn)的像P′點(diǎn)，連接眼睛A和像點(diǎn)P′，交平面鏡于O點(diǎn)，連接PO即入射光線，OA為反射光線．如圖．

（2）當(dāng)水倒到一定高度后，看到了硬幣．產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于從硬幣發(fā)出的漫反射光經(jīng)水面折射，折射光線遠(yuǎn)離法線向下偏折，當(dāng)光線射入人眼，人憑光直線傳播的感覺(jué)，認(rèn)為硬幣在折射光線的反向延長(zhǎng)線上，其實(shí)人看到的是硬幣的虛像S′．如圖所示：

（3）指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長(zhǎng)通過(guò)焦點(diǎn)．

點(diǎn)評(píng) （1）本題注意一次是視力表成像，另一次是被測(cè)者的右腳成像，前者考查平面鏡成像特點(diǎn)，后者考查光的反射定律．
（2）本題來(lái)源于生活中的折射現(xiàn)象，要求能夠判斷出折射現(xiàn)象，并且會(huì)根據(jù)折射定律判斷光路是否正確，重點(diǎn)考查學(xué)生知識(shí)應(yīng)用與實(shí)踐的能力．
（3）凹透鏡有三條特殊光線：①過(guò)光心的光線其傳播方向不變；②指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；
③平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長(zhǎng)通過(guò)焦點(diǎn)．