Question

16．作圖題
（1）如圖甲所示，一塊平面鏡置于O處，恰能使光線AO被平面鏡反射后照亮墻壁上的B點(diǎn)，請(qǐng)用作圖的方法確定平面鏡的位置．
（2）如圖乙所示，魚缸底部射燈A發(fā)出一束光，射向魚缸壁的B點(diǎn)并發(fā)生反射，其反射光經(jīng)水面后發(fā)生折射，畫出反射光線及其折射光線的大致方向．
（3）如圖丙所示，請(qǐng)畫出由S點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后的折射光線，并確定發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S′．

Answer 1

分析 （1）AO是入射光線，經(jīng)放在O點(diǎn)的平面鏡的反射，反射光線剛好射向B點(diǎn)，也就是說AO為入射光線，OB為反射光線，根據(jù)反射角等于入射角確定法線位置，然后過入射點(diǎn)做法線的垂線，就是平面鏡所在的位置．
（2）過入射點(diǎn)做出法線，然后利用光的反射規(guī)律和光的折射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的反射光線和折射光線．
（3）在作凸透鏡的光路圖時(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)作出反射光線，反向延長(zhǎng)兩條折射光線，即可得到發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S′．

解答 解：
（1）連接OB得反射光線，作∠AOB的角平分線ON，過入射點(diǎn)O作ON的垂線即得平面鏡．如圖所示：

（2）過入射點(diǎn)做出法線，從而確定了反射光線位于法線的上側(cè)，并確定了反射角的大�。�然后根據(jù)反射角等于入射角做出對(duì)應(yīng)的反射光線．
光從水中斜射入空氣，所以折射角大于入射角，由此可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線．如下圖所示：

（3）過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)．兩條折射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S′．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題實(shí)質(zhì)上是已知入射光線和反射光線作鏡面的問題，要作出法線．利用了光的反射定律：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．
（2）在光路圖中，法線要畫成虛線，如果能夠確定反射角，在光路圖中，一定要標(biāo)出反射角的度數(shù)；畫折射光路時(shí)，一定注意光從哪種介質(zhì)進(jìn)入哪種介質(zhì)．
（3）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．