Question

19．作圖題
（1）如圖1所示，一束光斜射向水面，畫出其反射光線和折射光線．
（2）如圖2所示，發(fā)光點S發(fā)出的某光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線恰好經(jīng)過A點，在圖中畫出這條光線．（保留作圖痕跡）
（3）如圖3所示一束光射向凸透鏡的中心、另一束光平行于主光軸射向凸透鏡，在凸透鏡的一側(cè)焦點處豎立著一面平面鏡．完成這兩束光經(jīng)過這些光學元件以后的光路圖．

Answer 1

分析 （1）先過入射點作出法線，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．
（2）利用平面鏡成像的特點：像與物關于平面鏡對稱，作出發(fā)光點S的像點S′，根據(jù)反射光線反向延長通過像點，可以由像點和A點確定反射光線所在的直線，從而畫出反射光線，并確定反射點，最后由發(fā)光點和反射點畫出入射光線，從而完成光路．
（3）根據(jù)光的反射定律和凸透鏡的三條特殊光線作圖．

解答 解：（1）過入射點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：

（2）作出發(fā)光點S關于平面鏡的對稱點，即為像點S′，連接S′、A點交平面鏡于點O，沿OA畫出反射光線，連接SO畫出入射光線，如圖所示：
（3）①過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；
②通平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點，當照射到平面鏡上后會發(fā)生反射，根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線，當反射光線照射到凸透鏡上后再次發(fā)生折射，根據(jù)通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸作出折射光線．如圖所示：

點評 （1）本題主要考查反射定律和折射定律的應用情況，注意真實光線為實線，法線為虛線；是一道中檔題．
（2）本題考查利用平面鏡成像的特點作圖．平面鏡成像特點與光的反射定律相結(jié)合來作圖，比較直觀、簡捷、準確．
（3）此題屬于凸透鏡和光的反射綜合作圖，關鍵是掌握凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點的光線經(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．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．