Question

9．如图，按要求作图．
（1）如图1，一束光斜射在水面上，请画出反射光线、折射光线；
（2）如图2，做出物体AB通过平面镜所成的像．
（3）如图3，P为一点光源，做出一组反射光路图，反射光线过Q点．
（4）如图4，完成透镜的光路图．

Answer 1

分析 （1）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且入射角等于反射角，画出反射光线；
根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向．
（2）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右相反，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像．
（3）根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，连接P′Q，与镜面的交点为入射点，再完成光路．
（4）在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．

解答 解：（1）过入射点O作垂直于界面的法线，根据入射角等于反射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线．如图所示：

（2）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图：

（3）过镜面作出点P的对称点P′，即为点光源P在平面镜中的像，连接P′Q与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接PO就得到入射光线，连接OQ即为反射光线，
如下图所示：

（4）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．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．如图所示：

点评 （1）本题主要考查反射定律和折射定律的应用情况，注意真实光线为实线，法线为虚线；
（2）在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．
（3）本题利用了平面镜成像特点完成光路．物与像关于镜面对称．
（4）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．