Question

3．分別按要求作圖

（1）在圖1中，請根據(jù)平面鏡成像的特點，畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像．
（2）在圖2中，作出光線通過凹透鏡的光路（保留必要的作圖痕跡）．
（3）在圖3中，畫出光線進(jìn)入三棱鏡和穿出三棱鏡后的光路圖（保留作圖痕跡）．
（4）在圖4中，S點是水中魚所在位置，S′是人眼在A處看到魚的像位置，請完成光路．

Answer 1

分析 （1）平面鏡成像的特點是：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反；先作出端點A、B的像點，連接連接兩個像點即為物體AB的像．
（2）凹透鏡的特殊光線有三條：過光心的光線其傳播方向不變，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，指向另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸．
（3）光線通過玻璃磚再進(jìn)入空氣發(fā)生兩次折射：第一次是從空氣斜射進(jìn)入玻璃磚，折射光線應(yīng)該靠近法線偏折，折射角小于入射角；第二次是從玻璃磚斜射進(jìn)入空氣，折射光線應(yīng)該遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角．
（4）由于光的折射，人看到的魚是魚在水的像，比原來的位置要淺一點，故可先連接AS′，與水面的交點即為入射點，再連接入射點和S，標(biāo)出光的傳播方向．

解答 解：（1）先作出端點A、B關(guān)于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′B′，即為物體AB在平面鏡中所成的像，

（2）過光心的光線其傳播方向不變，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，

（3）第一次折射：先過入射點O垂直玻璃磚上表面作出法線，再在玻璃磚內(nèi)部法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：
第二次折射：先過O′點垂直玻璃磚下表面作出法線，再在玻璃磚的下側(cè)空氣中作出折射光線，注意折射角大于入射角，如圖所示：

（4）人之所以能看到水中的魚，是由魚反射的光線經(jīng)水面折射后進(jìn)入人眼，因此光的傳播方向大致為S→A；
魚的像是人眼逆著折射光線看到的，所以直接連接AS′，與水面的交點即為入射點；
連接S和入射點即為入射光線，如圖所示：

點評 此題考查了平面鏡成像作圖，光的反射定律作圖，光的折射定律作圖，透鏡的光路圖等多個知識點，是一道綜合作圖題．