Question

6．如圖1所示，欲使用一平面鏡將斜射的陽(yáng)光豎直向下射入井中，請(qǐng)用作圖的主法確定平面鏡的位置；如圖2大致作出空氣穿過(guò)玻璃的折射光線(xiàn)；如圖3，S為發(fā)光點(diǎn)，試畫(huà)出經(jīng)平面鏡MN反射后通過(guò)A點(diǎn)的反射光線(xiàn)和相應(yīng)的入射光線(xiàn)．

Answer 1

分析 （1）已知入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)的位置，根據(jù)光的反射定律，反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)，反射角等于入射角，可以確定法線(xiàn)的位置，從而確定出平面鏡的位置．
（2）先畫(huà)出法線(xiàn)，根據(jù)光的折射規(guī)律畫(huà)出所給光線(xiàn)的折射光線(xiàn)．光線(xiàn)再由玻璃射出來(lái)時(shí)，原來(lái)的折射光線(xiàn)此時(shí)又變成了入射光線(xiàn)，同樣根據(jù)光的折射規(guī)律再做折射光線(xiàn)．光線(xiàn)在空氣與玻璃之間發(fā)生兩次折射．
（3）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)知，反射光線(xiàn)好像是由像點(diǎn)發(fā)出的，由物與像關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)，作出像點(diǎn)后，連接A′S，與鏡面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)，再完成光路．

解答 解：（1）因?qū)⒁皇�太�?yáng)光反射到豎井底，所以過(guò)入射點(diǎn)作入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)夾角的平分線(xiàn)（即法線(xiàn)），再過(guò)入射點(diǎn)作垂直于法線(xiàn)的平面鏡．如下圖所示：

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

（3）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)，作出A點(diǎn)的像點(diǎn)A′，連接A′S，與平面鏡的交點(diǎn)O為反射點(diǎn)，連接AO為入射光線(xiàn)，OS為反射光線(xiàn)，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）作圖要點(diǎn)：法線(xiàn)為入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)的角平分線(xiàn)，鏡面與法線(xiàn)垂直．注意作圖要規(guī)范，尺規(guī)作圖，輔助線(xiàn)要用虛線(xiàn)，光線(xiàn)莫忘標(biāo)箭頭，垂線(xiàn)莫忘標(biāo)直角符號(hào)．
（2）本題考查光的折射定律中：當(dāng)光從空氣進(jìn)入水、玻璃等透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水、玻璃進(jìn)入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
（3）本題考查的是光的反射定律與平面鏡成像特點(diǎn)相結(jié)合的作圖題，要清楚點(diǎn)光源、像點(diǎn)、入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)之間的關(guān)系，才能準(zhǔn)確作出這一類(lèi)作圖題．