Question

5．在图中按要求作图：甲、乙作出经透镜后的折射光线，丙作反射光线和折射光线，丁作出经过A点的光线经平面镜反射后通过B点的光路图．

Answer 1

分析 （1）在作凸透镜、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．
（2）反射与入射的关系：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
折射与入射的关系：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角．
（3）根据平面镜成像的原理--物和像到平面镜的距离相等；物和像的连线和镜面垂直．所以我们可以先找到发光点的像A′，反射光线就像是从像点发出的一样，连接像点与B点即可找到经过B点的反射光线及入射点O，然后连接AO即为入射光线．

解答 解：（1）①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；
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：

（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；
光由空气斜射入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角．如下图所示：

（3）根据平面镜成像的原理作发光点A在平面镜中的像A′．连接A′B，A′B与镜面的交点即为入射点O．由入射点O指向B的射线OB为反射光线．再连接A点与入射点O，由A点指向入射点的线段AO即为入射光线．如图所示：

点评 （1）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．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．
（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）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．