Question

12．請保留作圖痕跡
（1）如圖1所示，OB是一束光線由空氣射到水面后的反射光線，在圖中畫出入射光線，并畫出折射光線的大致方向．
（2）如圖2兩透鏡組合中有一個焦點F是重合的，請畫出光線經(jīng)過兩透鏡的光路．
（3）請在圖3中畫出眼睛能看到蠟燭S點的像S′的一條光路圖．
（4）A′B′是物體AB經(jīng)凸透鏡成的像，CC′是主光軸，在圖4中準(zhǔn)確的位置上畫出透鏡應(yīng)該在的位置和其右焦點F的位置．

Answer 1

分析 （1）一束光線由空氣斜射到水面時，既要發(fā)生反射，又要發(fā)生折射，反射角等于入射角，折射角小于入射角．
（2）在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖．
（3）要根據(jù)平面鏡成像的特點：像與物體關(guān)于鏡面對稱．并且要知道反射光線的反向延長線過像點．
（4）利用凸透鏡的兩條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；根據(jù)光路可逆和圖示作出透鏡和焦點的大致位置．

解答 解：（1）先過折射點O垂直水面作出法線，根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)的空氣中畫出入射光線，方向指向入射點，然后再根據(jù)注意折射角小于入射角在水中畫出折射光線，如圖所示：

（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；

（3）連接S與像點S′，連接S′P與鏡面相交于一點O，即為入射點，連接SO、PO，則SO是入射光線，OP為反射光線，如下圖所示．

（4）連接物像的端點A、A′并延長與主光軸交于O點，O點為凸透鏡的光心，過O點垂直主光軸作出凸透鏡；
從A點平行于主光軸作一條入射光線，交與凸透鏡與E點，連接A′E并延長交于主光軸 F點，F(xiàn)點為凸透鏡的一個焦點，EF為入射光線AE的折射光線，在凸透鏡的左側(cè)對稱的作出另一焦點F，如圖所示：

點評 此題考查光的折射定律、凸透鏡、凹透鏡的特殊光線、平面鏡成像特點等，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．