Question

光學作圖題
（1）如圖1所示，畫出入射光線經水平反射后的反射光線和由空氣進入水中的折射光線，并標出反射角的大小．
（2）請在圖2中畫出入射光線經過凸透鏡后的折射光線．

Answer 1

分析：（1）反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；據此畫出反射光線，并標出反射角；
折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角；當光由水中或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線向遠離法線法線偏折，折射角大于入射角，畫出折射光線．
（2）凸透鏡三條特殊光線的作圖：
①通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸；
②平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點；
③過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變．
凹透鏡三條特殊光線的作圖：
①延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸；
②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；
③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．

解答：解：
（1）圖中入射光線與水面的夾角是35°，入射角為90°-35°=55°；反射角是反射光線與法線的夾角，反射角等于入射角等于55°；光由空氣斜射進入水中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角，如圖所示：
（2）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點；平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；如圖所示：

點評：（1）要求學生會根據反射定律和折射定律由入射光線畫反射光線和折射光線，易錯點：折射角和入射角的大小關系．
（2）理解透鏡三條特殊光線的內容，會畫三條特殊光線是解決此類問題的關鍵．