Question

5．（1）根據(jù)光的反射和折射在圖1中作出光路圖．

（2）在圖2中畫出物體AB的像．
（3）如圖3所示S為發(fā)光點(diǎn)，MN為平面鏡，請畫出由S點(diǎn)發(fā)出并經(jīng)平面鏡反射后通過A點(diǎn)的光線．
（4）畫出圖4中的入射光線與折射光線．

Answer 1

分析 （1）首先過入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)入射光線與水面的夾角，可以確定入射角，再分別根據(jù)光的反射規(guī)律和折射規(guī)律作出對應(yīng)的反射光線和折射光線．（2）平面鏡成像的特點(diǎn)是：像與物關(guān)于平面鏡對稱，可以先作出物體A、B端點(diǎn)AB的像點(diǎn)A′、B′，連接A′、B′即為物體AB在平面鏡中所成的像．
（3）利用平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對稱，作出發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S′，根據(jù)反射光線反向延長通過像點(diǎn)，可以有像點(diǎn)和A點(diǎn)確定反射光線所在的直線，從而畫出反射光線，并確定反射點(diǎn)，最后由發(fā)光點(diǎn)和反射點(diǎn)畫出入射光線，從而完成光路．
（4）對于凸透鏡：過光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)，過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸．

解答 解：（1）過入射點(diǎn)作出法線．根據(jù)光的反射規(guī)律：反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角．可以做出對應(yīng)的反射光線；
根據(jù)光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水中，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，折射角小于入射角，由此可以畫出對應(yīng)的折射光線．
（2）先作出端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB的像：
（3）作出發(fā)光點(diǎn)S關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)，即為像點(diǎn)S′，連接S′、A點(diǎn)交平面鏡于點(diǎn)O，沿OA畫出反射光線，連接SO畫出入射光線：
（4）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)，過光心的光線其傳播方向不變，如圖所示．

點(diǎn)評 （1）光斜射到兩種透明介質(zhì)的界面上，一般要發(fā)生反射和折射，反射與入射在同一種介質(zhì)中，要按反射定律作圖；折射與入射在不同的介質(zhì)中，要按折射定律去作圖．
（2）作物體在平面鏡中所成的像，常用方法是：作出端點(diǎn)（或關(guān)鍵點(diǎn)）的像點(diǎn)，用虛線連接像點(diǎn)得到物體的像．
（3）本題考查利用平面鏡成像的特點(diǎn)作圖．平面鏡成像特點(diǎn)與光的反射定律相結(jié)合來作圖，比較直觀、簡捷、準(zhǔn)確．
（4）根據(jù)圖示的入射光線的特點(diǎn)，抓住其對應(yīng)的折射光線的特點(diǎn)是解決此題的關(guān)鍵．對于凸透鏡有三條特殊的入射光線，每條特殊入射光線對應(yīng)的折射光線都有自己的特征．