Question

15．（1）如图1所示，发光点S位于平面镜MN前，S′是发光点S的像，试作出从S发出的任意光线SO的反射光线．
（2）请你分别作出如图2中对应的入射光线及出射光线．
（3）如图3中甲、乙、丙三只相同的玻璃杯分别盛有等质量的酒精、纯水、盐水，在图中玻璃杯中画出酒精、纯水、盐水的大致液面．  （ρ_盐水＞ρ_纯水＞ρ_酒精）

Answer 1

分析 （1）知道发光点的像，反射光线好像是从它的虚像上射出的，连接S′O，并延长就得出反射光线．
（2）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
（3）根据密度公式的变形式V=$\frac{m}{ρ}$可知，质量相等时，密度越大的液体，体积越小．

解答 解：（1）连接S′O，并延长就得出反射光线，画上箭头，如图所示：
（2）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．如图所示：
（3）由已知ρ_盐水＞ρ_纯水＞ρ_酒精可知，盐水的密度最大、其次是水、密度最小的是酒精；
因为三者质量相等，根据公式$ρ=\frac{m}{V}$可得V=$\frac{m}{ρ}$可知，体积最大的是酒精，体积最小的是盐水；
因三只玻璃杯相同，所以酒精的液面最高，水的次之，盐水的体积最小，如下图所示：

点评 （1）平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称，利用好“所有的反射光线的反向延长线都要过像点”．
（2）凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（3）画出酒精、纯水、盐水的大致液面，首先要根据密度公式结合密度关系得出三者体积之间的关系．