Question

5．按下列要求作图：
（1）一束光线从空气中斜射向水面，请在图1中作出它的反射光线和大致的折射光线；
（2）请在图2中画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′；
（3）完成图3中两条光线经过凸透镜后的传播路径．

Answer 1

分析 （1）首先过入射点作出法线，然后根据入射光线与水面的夹角，可以确定入射角，再分别根据光的反射规律和折射规律作出对应的反射光线和折射光线．
（2）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．
（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来作图．

解答 解：（1）由图可知，入射光线与水面的夹角为30°，所以入射角为60°，过入射点作出法线．
根据光的反射规律：反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．可以做出对应的反射光线；
根据光的折射规律：光从空气斜射入水中，折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，由此可以画出对应的折射光线．
如下图所示：

（2）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．如图所示：

（3）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．如图所示：

点评 （1）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．
（2）在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．
（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．