Question

按题目要求作图：

（1）完成如图所示甲、乙两图中的光路图；
（2）一条光线射到水面后发生反射和折射，反射光线OA如图丙所示，试画出入射光线和折射光线的大致方向．
（3）如图丁所示，请你在图中画出点光源S在平面镜中所成的像和S发出的经镜面反射且过P点的光线．

Answer 1

分析：（1）根据入射光线光线的特点，利用凸透镜或凹透镜的三条特殊光线作图；
（2）反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象，反射遵从反射定律：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；折射遵从折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；能根据图解识别三条光线．
（3）根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，作出射线S′P，与镜面的交点为入射点，再完成光路．

解答：解：
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；如图所示：

（2）因为反射光线在水中，所以入射光线也在水中，并且反射角跟入射角相等．因为入射光线在水中，所以折射光线在空气中，并且折射角大于入射角．如图所示：

（3）过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示：

点评：（1）掌握凸透镜、凹透镜的特殊光线，各有三条，对比记忆；
（2）在作光的折射光路图时要注意：不管光从哪种介质斜射向哪种介质，在光疏质（密度比较小的物质）里面的角（入射角或折射角）较大；在光密质（密度比较大的物质）里面的角（入射角或折射角）较小，即“疏大密小”．角度越小，光线越靠近法线．
（3）还可以作出P点的像P′，连接SP′与镜面交于O点，从而确定入射光线和入射点，连接OP画出反射光线．