Question

5．根据要求完成下列作图：

（1）如图甲所示，水平管道前放一平面镜可以将光线水平射向人眼，在图中画出平面镜；
（2）如图乙所示，光由空气斜射入水中发生折射和反射．画出法线，并标出各光线的传播方向；
（3）如图丙所示，F为凸透镜的焦点，根据图示的入射光线画出相应的折射光线．

Answer 1

分析 （1）先通过入射光线与反射光线的夹角根据反射角等于入射角确定法线；再根据平面镜过入射点且与法线垂直确定平面镜的位置．
（2）光由空气斜射入水中发生折射和反射，入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角；入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，光从空气射入水中时，折射角小于入射角．
（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）过O点作反射光线与入射光线夹角的平分线，这就是法线，平面镜就在过O点垂直于法线的位置．如图所示：

（2）光由空气斜射入水中发生折射和反射，根据光的反射定律可知，入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角；故AO为入射光线，OB为反射光线；
根据光的折射定律可知，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角．故OC为折射光线．如图所示：

（3）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．如图所示：

点评 （1）熟练掌握光的反射定律，才能将其运用在作图当中，做题时，是先画光线，还是先画法线或镜面要根据具体情况而定．
（2）本题主要考查反射定律和折射定律的应用情况，注意光从空气射入水中时，折射角小于入射角．
（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．