Question

13．（1）通过细管穿过的直铁丝，却碰不上物块，请在图1中作出通过细管看见物块的入射光线和法线；
（2）根据射入和射出的光线，在图2中的方框中画出适当的光学器件．

（3）如图3所示，完成光路图．
（4）如图4所示，平面镜前有一线状发光物体AB，请作出AB在平面镜中所成的像．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要掌握光的折射定律的内容：
折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．
（2）仔细观察各图中出射光线和入射光线的特点，结合各种透镜及面镜的光学特点，找到合适的光学元件．
（3）先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜的三条特殊光线作图．
（4）平面镜成像的特点是：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反；先作出端点A、B的像点，连接连接两个像点即为物体AB的像．

解答 解：（1）由题意知，光从物块射到水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，射入细管中，进入人眼，所以人看到了物块．
（2）折射光线相对于入射光线远离了主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜．如下图所示：
（3）折射光线的延长线过凹透镜的另一侧焦点，则入射光线将平行于主光轴．平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；
（4）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在平面镜中所成的像，如图所示：

点评 （1）此题主要考查了光的折射规律，一定要熟练掌握光的折射定律的内容，关键是搞清折射角与入射角之间的关系．在此题中，法线与界面垂直．因为不是实际存在的，所以要画成虚线．
（2）本题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用，注意比较出射光线与入射光线的关系．
（3）凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
（4）平面镜成像时像与物关于平面镜对称，要注意先作出端点或关键点的像点，再用虚线连接得到物体的像．