题目内容

12.按题目要求作图:

(1)请画出甲图中折射光线对应的入射光线.
(2)在乙图中分别画出平行于主光轴和经过光心O的两条光线经过凸透镜折射后的光线.
(3)如图丙所示,入射光线与法线成60°入射,在图中画出反射光线,并标出反射角.

分析 (1)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.
(2)根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线并标出反射角及其度数.

解答 解:(1)由图可知,折射光线平行于凸透镜的主光轴,则入射光线过焦点.如图所示:
(2)过焦点的光线传播方向不变,平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点.如图所示:

(3)首先画出法线,此时入射光线与法线夹角为60°,即入射角为60°,则反射角也为60°,根据反射角等于入射角,在法线右侧画出反射光线.
如图所示:

点评 (1)凸透镜有三条特殊光线:过焦点的光线传播方向不变,平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点,过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴;
(2)作反射光线时,先确定反射点,根据反射角等于入射角在同一平面内法线的另一侧画出反射光线,注意完成题目的要求.

练习册系列答案
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4.观察和实验是进行科学探究的基本方法.
小宇同学平时注意观察,发现爸爸晚上开车时,打开汽车头灯时,空中会出现一道直的光柱.于是,他得出光在空气中沿直线传播的结论,并进行了其他相关实验:
【猜想】光在水中也是沿直线传播的.
【设计并进行实验】用自己的一个玩具激光笔对着玻璃杯中的纯净水射去.
【收集证据】在水中没有看到一条直线光柱.
【提出新的问题】光在液体中为什么不是沿直线传播呢?
【思考和猜想】能在空气中看到直线光柱,可能是空气中存在悬浮的尘埃将光反射到我们眼中所致,实际上光在水中还是沿直线传播的.
【改进实验】在水中添加几滴牛奶(或墨水、其他饮料)或撒些粉笔灰,作辅助器材,再用激光笔对着玻璃杯中的水射去,能(填“能”或“不能”)看到光在水中的直线传播路径.
【拓展延伸】小琪同学回忆有一次夏天下午坐爸爸的车时,发现前方地面在“晃”动;咨询老师时才知道是因为空气受热不均匀造成光在不均匀空气中不是沿直线传播.为了验证这种分析是否正确,回到家后,小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,进行了如下的探究.
(1)如图所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,用喷壶向激光笔的前方喷水,看到激光笔发出的一束红光射向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动.
(2)如果要让这束红光穿过不均匀的空气,接下来小雨的做法应该是:将装有酒精的盘子放在激光笔前方的下侧,用火柴点燃酒精.
(3)如果小雨的分析是正确的,他观察到的现象应该是:墙上红色的光点在晃动.
【进一步推理】无论是固体、液体还是气体,光在同种均匀介质中都是沿直线传播的.

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