Question

4．按要求作图：
（1）在甲图中画出井底之蛙视野的大致范围．
（2）在乙图中，利用平面镜成像特点画出图中物体AB在平面镜中所成的像．
（3）发光点S发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点，请在丙图中画出入射光线、反射光线并画出折射光线的大致方向．

Answer 1

分析 （1）因为光是沿直线传播的，所以光线要进入青蛙的眼中，最大范围就是从枯井的边缘处射过来，据此画图即可．
（2）平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．
（3）反射光线是由点光源S发出的，但感觉是由点光源在水中的像发出的，也就是说反射光线的反向延长线过像点，即点P和点光源在水中的像在同一直线上，由此可以确定入射点，进而确定入射光线和反射光线．根据确定的入射光线，利用折射规律可以做出对应的折射光线．

解答 解：（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，光线要进入青蛙的眼中，最大范围就是从枯井的边缘处直线射入青蛙的眼中，图中阴影部分的范围就是青蛙观察到的范围．如图所示：

（2）根据平面镜成像的特点，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的像．如图所示：

（3）根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出点光源S在关于水面的对称点S′，即像点．
连接S′P，与水面的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线；连接OP即为反射光线；
过入射点O做水面的垂线即为法线，根据确定的入射光线和法线可以确定入射角，利用光的折射规律：折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角．可以做出对应的折射光线OA．答案如下图所示：

故答案为：如图所示

点评 此题考查的是光的直线传播、平面镜成像、光的折射的特点及作图，是一道应用题．我们学习物理知识就是为运用物理知识来解释现象或改变我们的生活，此题有一定的意义．