Question

4．（1）“猴子撈月”的故事家喻戶曉，小猴子看見水中月亮之后驚呼“月亮掉水里了”，惹得眾猴子爭相撈月．如圖所示，小猴子的眼睛用點(diǎn)A表示，小猴子看見的水中月亮，用點(diǎn)B表示，請(qǐng)你畫出小猴子看見水中月亮的光路圖，要求畫出月亮真實(shí)的位置（用點(diǎn)C表示），并保留必要的作圖痕跡．

（2）圖中L為凸透鏡，MN為其主光軸，O為光心，若物體AB經(jīng)凸透鏡成的實(shí)像為A′B′，試用作圖的方法確定凸透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)F，并在圖中標(biāo)出F的位置．
（3）根據(jù)圖中光的傳播方向，在虛線框內(nèi)畫上凸透鏡或凹透鏡．

Answer 1

分析 （1）由于光在水面上發(fā)生鏡面反射，所以形成的像和原來的月亮是關(guān)于水面軸對(duì)稱的．根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，根據(jù)月亮在水面的像做出平面鏡的位置，連接像與小猴子的眼睛確定入射點(diǎn)，然后即可完成光路．
（2）實(shí)像是由實(shí)際光線組成的．實(shí)像A′B′是由來自物體AB的光線經(jīng)過凸透鏡折射后組成的．又因?yàn)槠叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)過凸透鏡折射后過焦點(diǎn)，根據(jù)這一特點(diǎn)我們可以在物體AB上從A點(diǎn)開始做一條與主光軸平行的光線，經(jīng)凸透鏡折射后射到A′點(diǎn)，折射光線與主光軸相交的點(diǎn)為焦點(diǎn)；
（3）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．

解答 解：（1）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)中的物距等于像距，做出月亮的真實(shí)位置C，連接像與小猴子的眼睛與水面的交點(diǎn)，即為入射點(diǎn)，再連接C和入射點(diǎn)即為入射光線，A與入射點(diǎn)即為反射光線，如圖所示：

（2）在物體AB上從A點(diǎn)開始做一條與主光軸平行的光線，經(jīng)凸透鏡折射后射到A′點(diǎn)，折射光線與主光軸相交的點(diǎn)為焦點(diǎn)F．同樣，我們利用光路是可逆的，也可以在A′B′上從A′點(diǎn)開始做一條與主光軸平行的光線，經(jīng)凸透鏡折射后射后到A點(diǎn)，折射光線與主光軸相交的點(diǎn)也是焦點(diǎn)．如圖所示：

（3）由給出的光線可知，原本向中間會(huì)聚的光線經(jīng)透鏡折射后變得延遲會(huì)聚，故虛線框內(nèi)的是凹透鏡，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題考查的是我們對(duì)生活中光的反射現(xiàn)象的應(yīng)用，這是我們光現(xiàn)象中的重點(diǎn)，是中考時(shí)必考的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)．
（2）凸透鏡三條特殊光線的作圖：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．
（3）在判斷經(jīng)透鏡折射后的光線是“會(huì)聚”還是“發(fā)散”時(shí)，可用延長入射光線的方法來判斷．若入射光線的延長線在折射光線的里面，則光線被發(fā)散．