Question

9．（1）如圖1，MN是平面鏡，S是一個(gè)點(diǎn)光源，P是空間中的一點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出由點(diǎn)光源S發(fā)出的能過P點(diǎn)的所有光線．

（2）如圖2所示，一束光射向玻璃三棱鏡，畫出這束光進(jìn)入玻璃和離開玻璃后的徑跡（注意標(biāo)出法線）
（3）如圖3所示，一個(gè)鐵箱正從斜面上勻速滑下，畫出物體所受重力及摩擦力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）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(duì)稱，作出像點(diǎn)后，連接S′A，與鏡面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)，再完成光路，注意畫出由點(diǎn)光源S發(fā)出的能過P點(diǎn)的所有光線．
（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(shí)，原來的折射光線此時(shí)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）先找出物體的重心，然后根據(jù)重力的方向總是豎直向下的，摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，再用示意圖表示出重力的方向和摩擦力的方向．

解答 解：（1）過鏡面作出點(diǎn)S的對(duì)稱點(diǎn)S′，即為點(diǎn)光源S在平面鏡中的像，連接S′A與鏡面交于O點(diǎn)，即為入射點(diǎn)（反射點(diǎn)），連接SO就得到入射光線，連接AO即為反射光線，因光源S發(fā)出的光線可以直接過P點(diǎn)，即光線SA．如下圖所示：

（2）當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時(shí)，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角；當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角．如下圖：

（3）過物體的重心作豎直向下的力，即重力G；過重心作沿斜面向上的力，即摩擦力f．示意圖如下：

點(diǎn)評(píng) （1）本題利用了平面鏡成像特點(diǎn)完成光路．明確物與像關(guān)于鏡面對(duì)稱，是解答此題的關(guān)鍵．注意題目要求畫出由點(diǎn)光源S發(fā)出的能過P點(diǎn)的所有光線．
（2）光學(xué)作圖題比較復(fù)雜，考查的知識(shí)點(diǎn)也比較多，所以要多做相關(guān)的訓(xùn)練，并且作圖的時(shí)候要仔細(xì)，不要在細(xì)節(jié)問題上出錯(cuò)．
（3）知道重力的方向總是豎直向下的，摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，會(huì)用示意圖表示物體受力情況．