Question

15．按要求完成下列光路圖．

（1）如圖甲所示，懸掛的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，畫出它所受重力和拉力的示意圖
（2）如圖乙所示，有一束與水平面成30°角的光斜射入魚缸的水中，發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，請(qǐng)你畫出反射光線，并大致畫出折射光線的路徑．
（3）如圖丙所示，兩條入射光線分別過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn)F和光心O，分別畫出這兩條光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后的光線．

Answer 1

分析 （1）懸掛著的小球受到重力和拉力的作用，因?yàn)樾∏蛱幱陟o止?fàn)顟B(tài)，因此這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力；
重力的方向豎直向下，拉力的方向豎直向上，兩個(gè)力的大小相等，作用在同一條直線上．
（2）先過(guò)入射點(diǎn)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）先確定所給的入射光線和折射光線的特點(diǎn)，然后根據(jù)凸透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．

解答 解：（1）過(guò)球心作豎直向下的重力和沿繩子豎直向上的拉力．在直線的末端畫上箭頭表示力的方向．
（2）過(guò)入射點(diǎn)O作垂直于界面的法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線．
（3）通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）作力的示意圖，就是用一個(gè)帶箭頭的線段把力的三要素表示出來(lái)，長(zhǎng)短表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)，作圖的關(guān)鍵是力的方向和作用點(diǎn)．
（2）本題主要考查反射定律和折射定律的應(yīng)用情況，注意真實(shí)光線為實(shí)線，法線為虛線；是一道基礎(chǔ)題．
（3）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過(guò)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(guò)焦點(diǎn)．③過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．