【答案】
分析:(1)根據(jù)平面鏡成像的原因知,像是由反射光線的反向延長線會聚形成的,故可作出兩條反射光線的延長線的交點,即為像點S′,再由平面鏡成像的特點知,像與物關于鏡面對稱,作出發(fā)光點S,最后完成光路.
(2)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),并且反射角等于入射角,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.
(3)將兩條光線反向延長線,其交點即為像點;根據(jù)光的折射定律作圖:當光從空氣斜射入水或玻璃等透明介質(zhì)中時,折射角小于入射角;當光從水或玻璃等透明介質(zhì)斜射入空氣中時,折射角大于入射角.
(4)平面鏡成像的特點是:像與物大小相等,連線與鏡面垂直,到平面鏡的距離相等,左右相反;先作出端點A、B的像點,連接連接兩個像點即為物體AB的像.
(5)光線通過玻璃磚再進入空氣發(fā)生兩次折射:第一次是從空氣斜射進入玻璃磚,折射光線應該靠近法線偏折,折射角小于入射角;第二次是從玻璃磚斜射進入空氣,折射光線應該遠離法線偏折,折射角大于入射角.由于玻璃磚上下表面垂直,第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角,所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角,最后的出射光線與入射光線BO相比,只是作了平移,即出射光線與入射光線BO平行.
解答:解:
(1)首先反向延長兩條反射光線交于一點即像點S′,然后做出像點關于鏡面的對稱點S,然后完成光路.如圖所示:
(2)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:
(3)由光的可逆原理可知,折射光線的反向延長線過像點;將光線a、b分別反向延長,交于點A,則A即為像點.
分別過折射點作法線,根據(jù)光從水中斜射入空氣中時,折射角大于入射角畫出兩條入射光線,交點為B點,即為物點.如圖所示:
(4)先作出端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′,用虛線連接A′、B′,即為物AB在平面鏡中所成的像,如圖所示:
(5)第一次折射:先過入射點O垂直玻璃磚上表面作出法線,再在玻璃磚內(nèi)部法線的另一側(cè)作出折射光線,注意折射角小于入射角;
第二次折射:先過O′點垂直玻璃磚下表面作出法線,再在玻璃磚的下側(cè)空氣中作出折射光線,注意折射角大于入射角,折射光線與玻璃磚上表面的入射光線BO平行,如圖所示:
點評:第一問是利用平面鏡成像的原因和特點找到發(fā)光點的,注意平面鏡成的像與物關于鏡面對稱;
第二問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;
第三問主要考查了光的折射光線的畫法,有關光的折射規(guī)律的內(nèi)容要記熟,關鍵是確定折射角與入射角的關系.還可利用光的折射是可逆的來作圖.
第四問,平面鏡成像時像與物關于平面鏡對稱,要注意先作出端點或關鍵點的像點,再用虛線連接得到物體的像.
第五問主要考查光的折射定律:折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),光由空氣斜射進入水中或其它透明介質(zhì)中時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角;光由水或其它透明介質(zhì)斜射進入空氣中時,折射光線遠離法線偏折,折射角大于入射角.