题目内容

20．根据要求作图：

（1）根据平面镜成像特点，在图1中作出物体AB在平面镜MN中所成的像．
（2）如图2所示，一束与水平面成30°夹角的太阳光经平面镜反射后竖直射入井中，在图中画出反射光线和平面镜的位置．
（3）如图3所示，一束光线垂直射到玻璃砖的一个面上，请你作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹．
（4）如图4，请画出从光源S发出的三条光线，经透镜折射后的传播方向．

分析 （1）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、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像．
（2）先过入射点作出反射光线，然后作入射光线和反射光线的角平分线，即法线，再过入射点作垂直于法线的镜面，最后根据角之间的关系求出镜面与水平面的夹角．
（3）要解决此题，需要掌握光的折射定律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧．当光线垂直入射时，折射光线、法线和入射光线在同一直线上．当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，则折射角大于入射角．
（4）作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图．

解答 解：（1）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：

（2）因入射光线与水平面成30°，而反射光线是竖直向下的，所以入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°，则反射角为60°，因法线可将入射光线与反射光线的夹角平分，可确定其位置，然后作法线的垂直线就可确定平面镜的位置了，如图所示，平面镜与入射光线的夹角为90°-60°=30°，所以镜面与水平面的夹角为30°+30°=60°，镜面与水平面成60°的角．

（3）首先光从空气垂直入射到玻璃的表面，所以传播方向不变．然后光从玻璃斜射入空气中，首先过入射点画出法线，然后根据折射角大于入射角，画出折射光线．如图所示：

（4）①过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；
②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．如下图所示：

点评 （1）平面镜成像作图的方法有两种：一种是根据平面镜成像的特点来作，另一种是根据光的反射定律来作，没有特殊要求的情况下，根据平面镜成像特点作图要简洁、容易．
（2）知道反射定律的内容，会根据反射定律完成反射光路，会根据角之间的关系计算角的大小．
（3）主要考查了光的折射光线的画法，首先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的关系．特别注意垂直入射时，光的传播方向不变．
（4）凸透镜三条特殊光线的作图：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．
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．

练习册系列答案
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