Question

5．（1）根据光的反射和折射在图1中作出光路图．

（2）在图2中画出物体AB的像．
（3）如图3所示S为发光点，MN为平面镜，请画出由S点发出并经平面镜反射后通过A点的光线．
（4）画出图4中的入射光线与折射光线．

Answer 1

分析 （1）首先过入射点作出法线，然后根据入射光线与水面的夹角，可以确定入射角，再分别根据光的反射规律和折射规律作出对应的反射光线和折射光线．（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S的像点S′，根据反射光线反向延长通过像点，可以有像点和A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．
（4）对于凸透镜：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴．

解答 解：（1）过入射点作出法线．根据光的反射规律：反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．可以做出对应的反射光线；
根据光的折射规律：光从空气斜射入水中，折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，由此可以画出对应的折射光线．
（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：
（3）作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′、A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线：
（4）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变，如图所示．

点评 （1）光斜射到两种透明介质的界面上，一般要发生反射和折射，反射与入射在同一种介质中，要按反射定律作图；折射与入射在不同的介质中，要按折射定律去作图．
（2）作物体在平面镜中所成的像，常用方法是：作出端点（或关键点）的像点，用虚线连接像点得到物体的像．
（3）本题考查利用平面镜成像的特点作图．平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图，比较直观、简捷、准确．
（4）根据图示的入射光线的特点，抓住其对应的折射光线的特点是解决此题的关键．对于凸透镜有三条特殊的入射光线，每条特殊入射光线对应的折射光线都有自己的特征．