题目内容

已知入射光线和反射光线如图1所示,试确定平面镜的位置;图2所示画出相应的折射光线;图3所示画出入射光线
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分析:(1)由光的反射定律: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,可知:法线是反射光线与入射光线形成夹角的角平分线,而平面镜与法线垂直而且过反射点,从而确定平面镜的位置.
(2)仔细观察入射光线和折射光线的特点,根据凸透镜和凹透镜的光学特点作图.
(3)根据光的反射定律作图,先过入射点作法线,再确定入射角,最后完成光路图.
解答:解:(1)过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的平面镜.如图所示:
(2)对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.
对于凹透镜,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.
(3)先过反射点作垂直于水面的直线,即先确定法线,因反射光线和入射光线分居法线的两侧,由反射角等于入射角,确定入射光线的位置.如下图所示:
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点评:本题考查了利用了光的反射定律作图,凸透镜三条特殊光线的作图,凹透镜三条特殊光线的作图,难度不大,属于基础作图题.
练习册系列答案
相关题目
小明同学用如图1所示的装置,研究光的反射规律,在平面镜的上,方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成.

(1)其中可折转的光屏,在实验中的作用是:(写出两条)①
显示光的传播路径
显示光的传播路径
;②
探究入射光线、反射光线、法线是否共面
探究入射光线、反射光线、法线是否共面

(2)如图1,让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了
(选填“镜面”或“漫”)反射.若将F板向后折转一定的角度,则在F板上
不能
不能
(选填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线的位置
不发生
不发生
(选填“发生”或“不发生”)变化;反射光线和入射光线
(选填“在”或“不在”)同一平面内.
(3)如果探究对于已知光路,光能否沿它的反方向传播,请你简要说明做法.
将反射光线改为入射光线,光路图照样成立
将反射光线改为入射光线,光路图照样成立
,这表明:光路是
可逆的
可逆的

(4)下面是小明在研究光的反射规律时的主要内容:
请你帮他按正确的顺序将序号排列出来
CDABE
CDABE

A、改变光束的入射方向,在重做一次,换另一种颜色的笔,记录光的径迹
B、取下纸板,用量角器测量ON两侧的各个角i和r
C、把一个平面镜放在桌面上,再把一张纸板竖直的立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面(如图2)
D、让一束光贴着纸板沿某一个角度入射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光和反射光的轨迹
E、分析实验数据归纳得出结论
实验次数 角i 角r
第一次 30°
第二次 60°
(5)上表是小明两次测量的数据,请你帮他将表格中空着的数据填上
(6)实验结果为:在反射现象中,反射角
等于
等于
入射角.
准备知识:在光学作图中可用符号表示凸透镜,用符号表示凹透镜.它们的焦点和透镜中心可在主轴上分别用F和O来表示.图所示是光从空气通过凹透镜的光路图.图中光线Ⅰ表示平行于主轴的-条光线;光线Ⅱ表示通过凹透镜中心的一条光线;光线Ⅲ表示射向凹透镜焦点的一条光线,光线Ⅰ'、Ⅱ'、Ⅲ'分别表示了光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过凹透镜后的传播方向.
采用下述试验步骤,可粗略地测出一块凹透镜的焦距:
先在光具座上自左向右依次竖直放置一块凹透镜(焦距未知待测)、一块凸透镜(焦距已知为f)和一块平面镜,并将一个平行光源安装在凹透镜的左侧,使它能水平向右射出一束平行光;然后调节凹透镜、凸透镜和平面镜的高度,使它们的中心跟光源的中心大致在同一高度;最后打开光源,并调节凹透镜和凸透镜之间的距离,使光源发出的平行光通过两块透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,测出此时两透镜之间的距离(用d表示).
根据上述实验过程,完成下列要求:
(1)画出上述测定凹透镜焦距的原理图(用光路图来表示),并标出已知量和要测定的物理量.
(2)这个凹透镜的焦距是
f-d
f-d
(用已知量的代数式表示).
(3)说明在实验过程中能确认入射光束经平面镜反射后恰能沿原来光路返回的具体方法.
准备知识:在光学作图中可用符号表示凸透镜,用符号表示凹透镜.它们的焦点和透镜中心可在主轴上分别用F和O来表示.图所示是光从空气通过凹透镜的光路图.图中光线Ⅰ表示平行于主轴的-条光线;光线Ⅱ表示通过凹透镜中心的一条光线;光线Ⅲ表示射向凹透镜焦点的一条光线,光线Ⅰ'、Ⅱ'、Ⅲ'分别表示了光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过凹透镜后的传播方向.
采用下述试验步骤,可粗略地测出一块凹透镜的焦距:
先在光具座上自左向右依次竖直放置一块凹透镜(焦距未知待测)、一块凸透镜(焦距已知为f)和一块平面镜,并将一个平行光源安装在凹透镜的左侧,使它能水平向右射出一束平行光;然后调节凹透镜、凸透镜和平面镜的高度,使它们的中心跟光源的中心大致在同一高度;最后打开光源,并调节凹透镜和凸透镜之间的距离,使光源发出的平行光通过两块透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,测出此时两透镜之间的距离(用d表示).
根据上述实验过程,完成下列要求:
(1)画出上述测定凹透镜焦距的原理图(用光路图来表示),并标出已知量和要测定的物理量.
(2)这个凹透镜的焦距是______(用已知量的代数式表示).
(3)说明在实验过程中能确认入射光束经平面镜反射后恰能沿原来光路返回的具体方法.

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