Question

10、（1）在水池的一角有一塊平面鏡，現有一束光線從水中射向平面鏡，如圖，請完成光路圖，并標出反射角（用“α”表示）和折射角（用“β”表示）
（2）請畫出圖中重物G所受重力的示意圖和拉力F的力臂（用L把力臂表示出來）
（3）標出圖中通電螺線管和小磁針的南北極（用“N”和“S”表示）

Answer 1

分析：（1）光在水中入射，先經過平面鏡反射，到水面再發生折射；
根據光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內，反射光線、入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角作出反射光線；
根據光由水中斜射進入空氣，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角作出折射光線．
（2）物體重力的作用點在重心上，方向豎直向下，用一條帶箭頭的線段把重力的三要素表示出來；
根據力臂的定義：支點到力的作用線的垂線作出力F的力臂．
（3）由電流方向和右手螺旋定則：右手彎曲的四指和大拇指垂直，四指與電流方向一致，大拇指的指向為通電螺旋管的N極；
根據同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引，標出小磁針的N、S極．

解答：解：（1）先通過平面鏡的入射點垂直鏡面作出法線，根據反射角等于入射角作出反射光線，標出反射角為α；
過反射光線與水面的交點垂直水面作出折射時的法線，根據折射角大于入射角畫出大致的折射光線，標出折射角為β，如圖所示：

（2）重力從重心豎直向下畫，標出符號G；
先作出力F的作用線，再從支點向力的作用線引垂線，用大括號標出，并標出符號L，如圖所示：

（3）按右手螺旋定則，大拇指指向右端，所以螺線管右端為N極，左端為S極；
異名磁極互相吸引，小磁針左端為S極，如圖所示：

點評：在用光的反射定律作圖時，注意一些技巧：反射角等于入射角、法線垂直反射面、法線為入射光線和反射光線的角平分線等；
理解光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在同一平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角．
力的示意圖是用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點或終點表示力的作用點．
用右手螺旋定則要達到熟練程度．