Question

（1）如圖甲所示，入射光線與平面鏡成30°角，作出反射光線，標(biāo)出反射角及大小．
（2）如乙圖所示，ABCD是一間不透光的房間，墻AB是平面鏡，房中S處有一個正在發(fā)光的電燈，CD墻上有一個小孔P，在墻外不遠(yuǎn)處的另一白墻EF上得到兩個亮點(diǎn)．圖中已經(jīng)畫出了一個亮點(diǎn)M及其光路，請把另一個亮點(diǎn)N及其光路圖畫出（保留輔助線）
（3）在圖丙中，完成光線從左邊射向凹透鏡折射后，再射向凸透鏡折射后的光路．
（4）如圖丁所示，人眼在A處看見河里B處有一白色鵝卵石，若從A處用激光手電筒的激光束能照射到白色鵝卵石上，請畫出從A處射出的激光束照射到白色鵝卵石上的大致光路圖．

Answer 1

分析：（1）反射定律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角．可歸納為：“三線共面，兩線分居，兩角相等”．入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角．
（2）首先要明確第二個亮點(diǎn)是由電燈發(fā)出的光線經(jīng)過平面鏡反射后過P點(diǎn)形成的．因此確定這條光線的入射點(diǎn)是解決此題的關(guān)鍵．
光線是由電燈發(fā)出，經(jīng)過平面鏡反射后，反射光線的反向延長線都要過燈泡在平面鏡中的像，因此可知，點(diǎn)P與平面鏡中燈泡的像以及入射點(diǎn)都在一條直線上，由此可以確定入射點(diǎn)．
（3）仔細(xì)觀察入射光線的特點(diǎn)，根據(jù)凹透鏡和凸透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．
（4）先根據(jù)B與A點(diǎn)確定入射光線的方向，然后根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角，鵝卵石在B的下方，確定折射光線的方向和鵝卵石的位置．

解答：解：
（1）首先做出法線，入射光線與鏡面的夾角是30°，所以入射角為90°-30°=60°．根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線．反射角也為60°．
（2）以平面鏡為對稱軸，做點(diǎn)S的對稱點(diǎn)S′，即燈泡在平面鏡中的像；連接PS′，其與平面鏡的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)0，連接連接SO，得到入射光線；連接OP，得到反射光線；OP交EF于點(diǎn)N，即為第二個亮點(diǎn)．
（3）對于凹透鏡，指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；該折射光線又平行于主光軸射入凸透鏡中，則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)．
（4）連接AB，過折射點(diǎn)做法線，根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角畫出折射光線的位置，再根據(jù)鵝卵石在B的下方，確定鵝卵石的位置在“石”處．如圖所示：

點(diǎn)評：（1）考查了光的反射定律的應(yīng)用，首先要熟記光的反射定律的內(nèi)容，并要注意入射角與反射角的概念．
（2）記住，經(jīng)平面鏡后的反射光線好像是從虛像上發(fā)出的．
（3）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；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；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)．凹透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點(diǎn)．
（4）考查了光的折射定律，是一道光學(xué)作圖的基礎(chǔ)題型．注意法線要用虛線，折射點(diǎn)與B之間也要用虛線．