Question

9．如圖，按要求作圖．
（1）如圖1，一束光斜射在水面上，請畫出反射光線、折射光線；
（2）如圖2，做出物體AB通過平面鏡所成的像．
（3）如圖3，P為一點(diǎn)光源，做出一組反射光路圖，反射光線過Q點(diǎn)．
（4）如圖4，完成透鏡的光路圖．

Answer 1

分析 （1）先過入射點(diǎn)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）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、左右相反，即像物關(guān)于平面鏡對稱，利用這一對稱性作出AB的像．
（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)于鏡面對稱，作出像點(diǎn)后，連接P′Q，與鏡面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)，再完成光路．
（4）在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．

解答 解：（1）過入射點(diǎn)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）分別作出物體AB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．如圖：

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

（4）延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)．如圖所示：

點(diǎn)評 （1）本題主要考查反射定律和折射定律的應(yīng)用情況，注意真實(shí)光線為實(shí)線，法線為虛線；
（2）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．
（3）本題利用了平面鏡成像特點(diǎn)完成光路．物與像關(guān)于鏡面對稱．
（4）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．