Question

15．（1）如图1所示，一束光经凸透镜后射在平面镜上，请完成光路图．
（2）如图2所示，请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，标出通电螺线管的N极和磁感线的方向；并在虚线框中画出电源．

Answer 1

分析 （1）作出折射光线要根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来画；作出反射光线要根据反射定律：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，反射角等于入射角来画；
（2）根据小磁针的N极，根据磁场间的作用规律，可以确定螺线管的NS极；根据磁感线方向的特点，可以确定磁感线的方向；利用螺线管的NS极，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源的正负极．

解答 解：
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点；过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角画出反射光线．如图所示：
（2）小磁针自由静止时，右端为S极，靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出回到S极，所以磁感线的方向是向右的．
利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出，从而可以确定电源的右端为正极、左端为负极．

点评 （1）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
熟记反射定律的内容：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，并会作图；
（2）安培定则涉及三个方向：磁场方向；电流方向；线圈绕向．告诉其中的两个方向可以确定第三个方向．此题中的磁场方向是通过小磁针的磁极告诉的．