Question

1．根据下列要求作图：

（1）请在图1中画出入射光线经凸透镜后的折射光线；
（2）请在图2中画出入射光线在水面处的反射光线和大致的折射光线；
（3）如图3所示，放在水平桌面上的茶壶处于静止状态，请画出茶壶受力示意图．

Answer 1

分析 （1）由图示可知，入射光线平行于主光轴，根据入射光线的特点，可以画出对应的折射光线
（2）根据反射定律和折射定律作图，注意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方向偏折，折射角大于入射角；
（3）静止在水平桌面上茶壶，受到了平衡力的作用，即受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反．

解答 解：
（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条入射光线对应的折射光线．如图所示：
（2）由光的反射定律的内容，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线；光由水斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角．如图所示：
（3）过重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，分别用符号G和N表示．如图所示：

点评 （1）关于凸透镜，有三条特殊的入射光线：①平行于主光轴；②过焦点；③过光心的．每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点．根据两者的对应关系可以告诉入射光线做出折射光线；也可以利用折射光线做出对应的入射光线；
（2）在光路图中，法线要画成虚线，如果能够确定反射角，在光路图中，一定要标出反射角的度数；画折射光路时，一定注意光从哪种介质进入哪种介质；
（3）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等．