Question

16．作图题
（1）如图甲所示，一块平面镜置于O处，恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点，请用作图的方法确定平面镜的位置．
（2）如图乙所示，鱼缸底部射灯A发出一束光，射向鱼缸壁的B点并发生反射，其反射光经水面后发生折射，画出反射光线及其折射光线的大致方向．
（3）如图丙所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．

Answer 1

分析 （1）AO是入射光线，经放在O点的平面镜的反射，反射光线刚好射向B点，也就是说AO为入射光线，OB为反射光线，根据反射角等于入射角确定法线位置，然后过入射点做法线的垂线，就是平面镜所在的位置．
（2）过入射点做出法线，然后利用光的反射规律和光的折射规律做出对应的反射光线和折射光线．
（3）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反射光线，反向延长两条折射光线，即可得到发光点S的像点S′．

解答 解：
（1）连接OB得反射光线，作∠AOB的角平分线ON，过入射点O作ON的垂线即得平面镜．如图所示：

（2）过入射点做出法线，从而确定了反射光线位于法线的上侧，并确定了反射角的大小．然后根据反射角等于入射角做出对应的反射光线．
光从水中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线．如下图所示：

（3）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′．如图所示：

点评 （1）本题实质上是已知入射光线和反射光线作镜面的问题，要作出法线．利用了光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角．
（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）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．