Question

作圖題

（1）潛水艇是重要的軍事裝備，如圖1所示，潛水艇里的觀察員用潛望鏡觀察水面上的情況，請畫出水面上的光線經過潛望鏡進入觀察員眼中的光路．
（2）如圖2，有一束光通過A點射到鏡面，反射后過B點，請畫出入射光線和反射光線．
（3）如圖3所示，平面鏡上方有一豎直擋板P，AB 和 CD 是擋板左側的發光點S 經過平面鏡反射后的兩條反射光線，請在圖上作出發光點S．（要求留下作圖痕跡）

Answer 1

分析：（1）光線經過兩次反射才能進入人眼；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，完成光路圖．
（2）利用平面鏡成像的特點：像與物關于平面鏡對稱，將A點作為發光點，作出發光點A的像點A′，根據反射光線反向延長通過像點，可以有像點A′和B點確定反射光線所在的直線，從而畫出反射光線，并確定反射點，最后由發光點和反射點畫出入射光線，從而完成光路．
（3）通過平面鏡成像的特點知，平面鏡所成的像是反射光線的反向延長線的交點，故反向延長兩反射光線可得到發光點在平面鏡中所成的像，再根據平面鏡成像的對稱性可知，物與像關于平面鏡對稱，從而畫出發光點S．

解答：解：
（1）做出法線，根據反射角等于入射角．過反射點作豎直向下的反射光線，再過二次反射點作垂直于入射光線的反射光線．如圖所示：

（2）首先找出A點的像點A′，然后連接A′B，和鏡面相交與O點，則OB為反射光線，再連接起AO為入射光線．如下圖：

（3）首先反向延長BA、DC，交于一點S′，即像點．然后做S′的對稱點S即為發光點．如圖所示：

點評：（1）考查潛望鏡的結構和原理，以及光的反射定律掌握情況，也可根據潛望鏡內平面鏡與水平面成45°的結構可以得出，反射光線與入射光線垂直，過反射點畫出反射光線反向即可．注意特殊光線（水平、豎直）可以省去畫法線；
（2）考查根據平面鏡成像的特點作圖，需要注意的是哪些線是實線、哪些線是虛線，另外不要把方向標反了．平面鏡成像的特點：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反，在光的反射中，反射光線反向延長一定通過發光點的像點．
（3）考查了平面鏡成像的特點：反射光線的反向延長線交于像點，像與物關于鏡面對稱．