Question

13．作圖題．
（1）如圖1所示，一束光線從空氣斜射到水面時(shí)發(fā)生反射和折射，圖中已經(jīng)畫出入射光線，請(qǐng)作出反射光線和折射光線的大致方向．

（2）根據(jù)圖2中通過透鏡的入射光線和折射光線，在虛線框內(nèi)填上一個(gè)適當(dāng)?shù)耐哥R．
（3）如圖3所示，根據(jù)圖中折射光線，分別作出相應(yīng)的入射光線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出反射光線；
根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折，折射角小于入射角作出折射光線．
（2）根據(jù)入射光線和折射光線的特點(diǎn)判斷出光線是會(huì)聚的還是發(fā)散的，來確定透鏡的類型．
（3）在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．

解答 解：（1）過入射點(diǎn)作出法線，在空氣中法線的另一側(cè)作出反射光線，注意反射角等于入射角；在水中法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：

（2）①兩條光線，經(jīng)圖示透鏡折射后向主光軸靠攏，因此該透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，為凸透鏡．
②兩條光線，經(jīng)圖示透鏡折射后，變得推遲會(huì)聚，因此該透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，為凹透鏡．如圖所示：

（3）①根據(jù)通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸畫出入射光線；
②根據(jù)延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸畫出入射光線．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）在兩種透明介質(zhì)的界面上，折射和反射一般是同時(shí)發(fā)生的，反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中，折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中．
（2）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用．能夠判斷出光線經(jīng)透鏡后變得發(fā)散還是會(huì)聚，是解決此類題目的關(guān)鍵．
（3）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點(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)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．