Question

3．作图

（1）完成甲图透镜光路；
（2）如图乙，路灯下站着小芳、小刚，请根据两人的影长，标出图中路灯灯泡S的位置；
（3）如图丙所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线方向．

Answer 1

分析 （1）先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜和凸透镜的光学特点作图．
（2）根据中心投影的特点可知，连接物体和它影子的顶端所形成的直线必定经过点光源．所以分别把小芳和小刚的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点，即点光源的位置．
（3）一束光线由空气射到水面时，既要发生反射，又要发生折射，反射角等于入射角，折射角小于入射角．

解答 解：（1）对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
对于凹透镜，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；如下图所示：

（2）将小芳和小刚的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S，点S就是光源的位置，如下图：

（3）先过折射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出入射光线，方向指向入射点，然后再根据注意折射角小于入射角在水中画出折射光线，如图所示：

点评 此题考查凸透镜三条特殊光线的作图、凹透镜三条特殊光线的作图、影子形成原理的应用以及根据光的折射规律作图，弄清光从空气斜射向水，还是从水斜射向空气，从而确定折射角和入射角的大小关系，记住在空气中的角度大．