Question

根据题目要求，进行作图．

（1）图1中的SO是一束由空气射到水面的入射光线，请作出反射光线，并画出折射光线的大致方向．
（2）在图2中画出杠杆平衡时最小动力F₁和阻力F₂的力臂L₂．
（3）根据图3中磁感线方向，标出通电螺线管旁静止小磁针的N极和电源的正负极．

Answer 1

解：
（1）在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；在水中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示：
（2）①连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上；②O为支点，点O到F₂的垂线段就是F₂的力臂L₂，如图所示：
（3）因磁体外部磁感线由N极指向S极，故电磁铁右端为N极；因异名磁极相互吸引，所以小磁针左侧为S极、右侧为N极；由右手螺旋定则可得电流由左方流入，即电源左侧为正极．如图所示：

分析：（1）根据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线；根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出折射光线．
（2）根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．
（3）由磁感线方向可知螺线管的磁极，根据磁极间的作用规律确定小磁针的NS极；再由安培定则可判出电流的方向，得出电源的正负极．
点评：（1）在两种透明介质的界面上，折射和反射一般是同时发生的，反射光线与入射光线在同种介质中，折射光线和入射光线在不同种介质中．
（2）做出杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置，②连接支点与动力作用点，得到最长的线段，③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线，④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向；
（3）右手螺旋定则为重点内容应熟练掌握，其内容为：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为N极方向．