Question

17．（1）如圖（1）所示，在平靜的湖邊有一盞路燈標(biāo)記為S，潛水愛好者在水下E處看到路燈的像為S′．請畫出水下E處的人看到路燈S的光路圖，并根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)畫出路燈S通過水面所成的像A．
（2）畫出圖（2）中的BC的入射光線和AO的折射光線．
（3）請完成下方圖（3）的光路；

Answer 1

分析 （1）由“潛水愛好者在水下E處看到路燈的像為S′”根據(jù)光的直線傳播可確定入射點(diǎn)，然后根據(jù)光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角即可畫出水下E處的人看到路燈S的光路圖．在根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可作出路燈S通過水面所成的像A．
（2）仔細(xì)觀察入射光線和折射光線的特點(diǎn)，根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．
（3）由反射定律作出：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角．平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)．

解答 解：（1）連接ES′與界面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)，根據(jù)光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，可畫出水下E處的人看到路燈S的光路圖；
過界面作S點(diǎn)的對稱點(diǎn)A，即為路燈S通過水面所成的像A．如下圖所示：

（2）對于凹透鏡，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．

（3）過入射點(diǎn)作出法線，根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，如下圖所示：

點(diǎn)評 （1）此題考查光的折射光路圖和平面鏡作圖，平面鏡成像特點(diǎn)與光的反射定律相結(jié)合來作圖，比較直觀、簡捷、準(zhǔn)確．
（2）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)．
（3）此題考查凸透鏡的特殊光線作圖和光的反射光路圖，難度不大，注意光線上要標(biāo)出箭頭．