Question

（1）在如圖a中作出光線從空氣中射入水面時的反射光線和折射光線的大致位置．
（2）根據(jù)平面鏡成像的特點在如圖b中畫出物體在平面鏡中的像．

（3）如圖c是中間鏤空的玻璃磚形成的空氣凸透鏡，當一束太陽光平行射向空氣凸透鏡時，出射光線是會聚還是發(fā)散？如圖d是中間鏤空的玻璃磚形成的空氣棱鏡，請你進行以下探究：
①請在圖d中畫出光線O₁O₂從空氣進入玻璃后折射光線O₂T的大致位置；
②根據(jù)你所畫的光路圖，可以猜想：圖a空氣凸透鏡對光線有

 

 作用（選填“會聚”或“發(fā)散”）；
③將空氣凸透鏡正對著太陽光，用白紙當光屏在另一側來回移動，如果能在光屏上觀察到很小很亮的光斑，說明②中的猜想是

 

 的（選填“正確”或“不正確”），這是通過實驗方法來驗證猜想的．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)光的反射定律和光的折射規(guī)律作圖；
（2）平面鏡成像的特點是：像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關于平面鏡對稱，利用這一對稱性作出AB的像
（3）①由光的折射規(guī)律可知，光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角；光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角．
②根據(jù)①中的圖，可得到光線是怎樣偏折的．
③當空氣凸透鏡正對著太陽光，用白紙當光屏在另一側來回移動，如果能在光屏上觀察到很小很亮的光斑，說明猜想是不正確的．

解答：解：
（1）由光的反射定律的內容，首先過入射點畫出法線，法線與界面垂直（虛線），根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；光由空氣斜射進入水中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角．如下圖所示：

（2）分別作出物體AB端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像．如圖：

（3）①當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角，如圖所示：

②由①可知，當光線通過空氣凸透鏡時是發(fā)散的；
③當空氣凸透鏡能把太陽光會聚為一點時，說明②中猜想是不正確；若不能把太陽光會聚為一點，說明②中猜想是正確的．
故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示；（3）①如圖所示；②發(fā)散；③不正確．

點評：（1）在光路圖中，法線要畫成虛線，如果能夠確定反射角，在光路圖中，一定要標出反射角的度數(shù)；畫折射光路時，一定注意光從密介質進入疏介質，還是從疏介質進入密介質．
（3）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)像與物關于平面鏡對稱，先作出端點和關鍵點的像點，再用虛線連接各點即為物體的像．
（3）研究了空氣凸透鏡的對光的發(fā)散特點．既可以通過光的折射規(guī)律作圖得到結論，也可通過用實驗的方法得到驗證．