Question

6．（1）請畫出圖1甲中物體AB在平面鏡中的像及畫出圖乙中的折射光線；
（2）在圖2中填上適當(dāng)?shù)耐哥R；
（3）如圖3是光源S經(jīng)平面鏡反射的兩條光線，請畫圖確定光源位置，并完成光路圖．

Answer 1

分析 （1）①平面鏡成像的特點(diǎn)是：像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對稱，利用這一對稱性作出AB的像；
②在作凸透鏡的光路圖時(shí)，首先要仔細(xì)觀察入射光線的特點(diǎn)，然后再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．
（2）凸透鏡對光線有會(huì)聚作用；凹透鏡對光線有發(fā)散作用；光線的會(huì)聚和發(fā)散主要看出射光線是靠近了主光軸還是遠(yuǎn)離了主光軸．
（3）本題有兩種作法：
第一種作法：根據(jù)反射光線反向延長過像點(diǎn)，作出反光點(diǎn)的像點(diǎn)S′，再根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對稱作出發(fā)光點(diǎn)S的位置，補(bǔ)出入射光線．
第二種作法：根據(jù)光的反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出兩條反射光線的入射光線，交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)的位置．

解答 解：（1）①分別作出物體端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像：
②凸透鏡中，入射光線與主光軸平行，則折射光線過焦點(diǎn)．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：

（2）折射光線比入射線遠(yuǎn)離主光軸了，所以光線比原來發(fā)散了，應(yīng)為凹透鏡，如下圖：

（3）解：第一種作法：先將兩條反射光線AB、CD反向延長交于一點(diǎn)S′，在通過平面鏡作出S′的對稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并聯(lián)接SB、SC畫出入射光線，如圖所示：

第二種作法：先過A點(diǎn)垂直鏡面作出法線，在法線左側(cè)指向入射點(diǎn)畫出入射光線，注意反射角要等于入射角，同理畫出反射光線CD的入射光線，兩條入射光線的交點(diǎn)S即為發(fā)光點(diǎn)的位置，如圖所示：

點(diǎn)評 （1）在平面鏡成像作圖中，若作出物體在平面鏡中所成的像，要先根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對稱，先作出端點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的像點(diǎn)，再用虛線連接各點(diǎn)即為物體的像．
透鏡三條特殊光線的作圖：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．
（2）考查了凸透鏡、凹透鏡對光線的作用，解題的關(guān)鍵是先確定光線經(jīng)透鏡之后發(fā)生了什么變化，再確定透鏡的類型．
（3）本題用到了光的反射定律、反射光線反向延長過像點(diǎn)、像與物關(guān)于平面鏡對稱，提供了兩種解題思路：先將反射光線反向延長作像點(diǎn)后由平面鏡成像的對稱性作發(fā)光點(diǎn)或先根據(jù)光的反射作出發(fā)光點(diǎn)，再根據(jù)平面鏡成像的對稱性作出像點(diǎn)．