Question

13．按照題目要求作圖：

（1）如圖甲，光源A發(fā)出一束光經(jīng)水面反射后，在光屏上的B點(diǎn)處形成一個(gè)光斑，作出其光路圖．
（2）圖乙中，a、b是從點(diǎn)光源S發(fā)出的、經(jīng)透鏡折射后的兩條光線，在圖中完成光路并標(biāo)出點(diǎn)光源S和像的位置．
（3）如圖丙所示，一束光線從空氣斜射到水面時(shí)發(fā)生反射和折射，OB為反射光線，請(qǐng)作出入射光線和大致的折射光線方向．

Answer 1

分析 （1）A為點(diǎn)光源，B為反射光線上的一點(diǎn)，本題的關(guān)鍵是入射點(diǎn)（或反射點(diǎn)）的確定；根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出B點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)B′，然后連接A′B′與水面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)，再過入射點(diǎn)作出法線，根據(jù)折射角小于入射角作出折射光線即可．
（2）平行主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后經(jīng)過另一側(cè)的焦點(diǎn)，經(jīng)過光心的光線方向不發(fā)生改變．據(jù)此畫圖確定點(diǎn)光源的位置．
（3）當(dāng)光線射向兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，會(huì)同時(shí)發(fā)生反射和折射．光的反射中，反射角等于入射角；當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射光線將向靠近法線的方向偏折，即入射角大于折射角．

解答 解：（1）先通過水面作出點(diǎn)B的對(duì)稱點(diǎn)B′，連接A′B′交水面于點(diǎn)O，連接AO、BO，AO為入射光線，OB為反射光線，過入射點(diǎn)O作出法線，再根據(jù)折射角小于入射角作出折射光線，如下圖所示：

（2）平行主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后經(jīng)過另一側(cè)的焦點(diǎn)，經(jīng)過光心的光線方向不發(fā)生改變，兩條入射光線的交點(diǎn)，即點(diǎn)光源的位置，如圖所示：

（3）先過反射點(diǎn)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(diǎn)，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：

點(diǎn)評(píng) （1）利用對(duì)稱法做光路圖，是利用了在光的反射現(xiàn)象中，反射光線反向延長一定通過發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn)的性質(zhì)．
（2）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）本題考查了根據(jù)光的折射規(guī)律和光的反射規(guī)律的作圖，注意要標(biāo)出光的傳播方向．