Question

完成下列各圖中的光路或畫出所成的像．
（1）畫出光的反射光線

（2）畫出AB在平面鏡中的像

（3）畫出光的折射光線

（4）太陽光線與水平面成30度的角，若用平面鏡將太陽光反射后，要照到豎直的深井里，鏡面與水平面成多大的角度？請(qǐng)?jiān)趫D中畫出其光路圖，并標(biāo)出該角度．

Answer 1

解：（1）當(dāng)入射光線射向鏡面時(shí)，根據(jù)光的反射定律，
畫出其反射光線AB，而反射光線AB在鏡面上又再次發(fā)生反射，形成反射光線BC，
如圖所示：BC即為通過平面鏡反射的反射光線．


（2）根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律，依次標(biāo)出AB兩點(diǎn)通過平面鏡對(duì)應(yīng)的像A′B′，
然后將這兩點(diǎn)連接，且箭頭方向與物本身一致，如圖所示：A′B′即為AB在平面鏡中成的像．


（3）當(dāng)光線從空氣中斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角，從而得出AB，
此時(shí)AB斜射在界面上再次發(fā)生折射，此時(shí)是從玻璃射到空氣中，折射角大于入射角，
即BC為最終的折射光線，如圖所示：


（4）因入射光線與水平面成30°，而反射光線是豎直向下的，所以入射光線與反射光線的夾角為30°+90°=120°，
則反射角為60°，因法線可將入射光線與反射光線的夾角平分，可確定其位置，
然后作法線的垂直線就可確定平面鏡的位置了，如圖所示，平面鏡與入射光線的夾角為90°-60°=30°，
所以鏡面與水平面的夾角為30°+30°=60°，鏡面與水平面成60°的角．

分析：（1）在光的反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角；
入射光線在第一面平面鏡處發(fā)生反射，其反射光線又在第二面平面鏡處發(fā)生反射，最終形成反射光線射出．
（2）平面鏡成像是成等大正立的虛像，像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與平面鏡垂直，
像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)到平面鏡間距離相等，實(shí)際上是以平面鏡為軸對(duì)稱．
（3）當(dāng)光從空氣中斜射入其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折，
而當(dāng)光從其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線方向．
（4）根據(jù)題圖中已知內(nèi)容，標(biāo)出反射光線，確定入射光線與反射光線的夾角即入射角與反射角之和，
然后標(biāo)出法線，又因法線是與平面鏡是垂直的，從而確定平面鏡的位置．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是光的反射定律及光的折射定律與平面鏡成像特點(diǎn)在作圖中的應(yīng)用．