Question

（1）如图甲所示，一束光线与水平面成30°角从空气斜射到水面时，发生反射和折射，请你在图中画出它的反射光线（标出反射角的大小）和折射光线的大致方向．
（2）作出图乙中物体AB在平面镜中所成的像A′B′．
（3）图丙中要使一束与水平面成30°角的光线竖直射入井底，请在图中准确画出平面镜，保留作图痕迹．

Answer 1

分析：（1）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；
折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线法线偏折，折射角大于入射角，画出折射光线．
（2）平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像．
（3）利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点A的像点A′，根据反射光线反向延长通过像点，可以有像点A′和B点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路．

解答：解：（1）图中入射光线与界面的夹角是30°，入射角是入射光线与法线的夹角，因此入射角是90°-30°=60°；反射角是反射光线与法线的夹角，反射角等于入射角也为60°．
光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，据此完成光路，如下图所示：
（2）先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：
（3）过入射点作竖直向下的反射光线，因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和，而反射角等于入射角，作入射光线和反射光线夹角的平分线，即法线；过入射点做法线的垂线，得平面镜的位置．如图所示：

点评：本题考查反射定律和折射定律和平面镜成像的特点作图，需要注意的是哪些线是实线、哪些线是虚线，另外不要把方向标反了．