Question

按要求作图
（1）如图1所示的是光从玻璃斜射入空气时入射光的光路情况，请在图中画出该入射光线的折射光线的大致位置．
（2）如图2所示，有两条光线分别从凸透镜的两倍焦距（P）处和一倍焦距（F）处射向凸透镜，请在图中画出它们通过透镜后的光路．

（3）如图3所示，A′B′为物体AB在平面镜中所成的像，利用平面镜成像特点作出物体AB的位置．
（4）如图4所示，MM′为空气与水的分界面，设水下装有一盏彩灯S，射出一条光线SA，经平面镜反射后沿BO方向射到界面上的O点，再从O点射出水面．请你在图中画出平面镜的准确位置和光线射出水面后在空气中传播的大致方向．

Answer 1

分析：（1）光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角．
（2）根据凸透镜的特殊光线：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴画出过焦点的入射光线的折射光线；根据凸透镜成像时，物体在二倍焦距处，所成的像是等大倒立的实像，像在二倍焦距处，所以过二倍焦距处的入射光线经凸透镜折射后一定过另一侧二倍焦距处，画出折射光线．
（3）平面镜成像的特点：像物大小相等、连线与镜面垂直、到平面镜的距离相等、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这些关系作出物体AB的像．
（4）解答此题从以下两点入手：
一是已知入射光线和反射光线，作出平面镜的位置，可以根据反射定律：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，先作出法线，再作出平面镜的位置．
二是已知入射光线，画出光由水中斜射进入空气中时的折射光线，完成折射的依据是折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．

解答：解：（1）首先画出法线，然后根据折射规律画出折射光线．光从玻璃斜射入空气中，所以折射角大于入射角．
（2）过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，从二倍焦点发出的光经凸透镜折射后，仍过二倍焦点．
（3）分别作出A、B两点关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB的像，如图：
（4）先作出反射光线和入射光线的角平分线，即为反射时的法线，再过反射点垂直法线作出平面镜；
反射光线与水面交于点O，过O点垂直水面画出折射时的法线，在法线右侧的空气中画出折射光线，注意折射角大于入射角，如图所示：

点评：此题考查了对折射光线的画法，凸透镜对特殊光线的折射特点，平面镜成像作图方法等，是一道综合作图题．