解:
(1)首先做出法線,入射光線與鏡面的夾角是30°,所以入射角為90°-30°=60°.根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線.反射角也為60°.
(2)以平面鏡為對(duì)稱軸,做點(diǎn)S的對(duì)稱點(diǎn)S′,即燈泡在平面鏡中的像;連接PS′,其與平面鏡的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)0,連接連接SO,得到入射光線;連接OP,得到反射光線;OP交EF于點(diǎn)N,即為第二個(gè)亮點(diǎn).
(3)對(duì)于凹透鏡,指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸;該折射光線又平行于主光軸射入凸透鏡中,則平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過(guò)焦點(diǎn).
(4)連接AB,過(guò)折射點(diǎn)做法線,根據(jù)光從空氣斜射入水中,折射角小于入射角畫出折射光線的位置,再根據(jù)鵝卵石在B的下方,確定鵝卵石的位置在“石”處.如圖所示:
分析:(1)反射定律的內(nèi)容:反射光線與入射光線、法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè);反射角等于入射角.可歸納為:“三線共面,兩線分居,兩角相等”.入射角是入射光線與法線的夾角;反射角是反射光線與法線的夾角.
(2)首先要明確第二個(gè)亮點(diǎn)是由電燈發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)平面鏡反射后過(guò)P點(diǎn)形成的.因此確定這條光線的入射點(diǎn)是解決此題的關(guān)鍵.
光線是由電燈發(fā)出,經(jīng)過(guò)平面鏡反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線都要過(guò)燈泡在平面鏡中的像,因此可知,點(diǎn)P與平面鏡中燈泡的像以及入射點(diǎn)都在一條直線上,由此可以確定入射點(diǎn).
(3)仔細(xì)觀察入射光線的特點(diǎn),根據(jù)凹透鏡和凸透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖.
(4)先根據(jù)B與A點(diǎn)確定入射光線的方向,然后根據(jù)光從空氣斜射入水中,折射角小于入射角,鵝卵石在B的下方,確定折射光線的方向和鵝卵石的位置.
點(diǎn)評(píng):(1)考查了光的反射定律的應(yīng)用,首先要熟記光的反射定律的內(nèi)容,并要注意入射角與反射角的概念.
(2)記住,經(jīng)平面鏡后的反射光線好像是從虛像上發(fā)出的.
(3)凸透鏡有三條特殊光線:過(guò)光心的光線其傳播方向不變;過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸;平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過(guò)焦點(diǎn).凹透鏡有三條特殊光線:過(guò)光心的光線其傳播方向不變;指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸;平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長(zhǎng)通過(guò)焦點(diǎn).
(4)考查了光的折射定律,是一道光學(xué)作圖的基礎(chǔ)題型.注意法線要用虛線,折射點(diǎn)與B之間也要用虛線.