Question

6．（1）請畫出圖1甲中物體AB在平面鏡中的像及畫出圖乙中的折射光線；
（2）在圖2中填上適當的透鏡；
（3）如圖3是光源S經平面鏡反射的兩條光線，請畫圖確定光源位置，并完成光路圖．

Answer 1

分析 （1）①平面鏡成像的特點是：像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關于平面鏡對稱，利用這一對稱性作出AB的像；
②在作凸透鏡的光路圖時，首先要仔細觀察入射光線的特點，然后再根據透鏡的光學特點來作圖．
（2）凸透鏡對光線有會聚作用；凹透鏡對光線有發散作用；光線的會聚和發散主要看出射光線是靠近了主光軸還是遠離了主光軸．
（3）本題有兩種作法：
第一種作法：根據反射光線反向延長過像點，作出反光點的像點S′，再根據平面鏡成像的特點：像與物關于平面鏡對稱作出發光點S的位置，補出入射光線．
第二種作法：根據光的反射定律：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，作出兩條反射光線的入射光線，交點即為發光點的位置．

解答 解：（1）①分別作出物體端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像：
②凸透鏡中，入射光線與主光軸平行，則折射光線過焦點．通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸，如圖所示：

（2）折射光線比入射線遠離主光軸了，所以光線比原來發散了，應為凹透鏡，如下圖：

（3）解：第一種作法：先將兩條反射光線AB、CD反向延長交于一點S′，在通過平面鏡作出S′的對稱點S，即為發光點的位置，并聯接SB、SC畫出入射光線，如圖所示：

第二種作法：先過A點垂直鏡面作出法線，在法線左側指向入射點畫出入射光線，注意反射角要等于入射角，同理畫出反射光線CD的入射光線，兩條入射光線的交點S即為發光點的位置，如圖所示：

點評 （1）在平面鏡成像作圖中，若作出物體在平面鏡中所成的像，要先根據像與物關于平面鏡對稱，先作出端點和關鍵點的像點，再用虛線連接各點即為物體的像．
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．
（2）考查了凸透鏡、凹透鏡對光線的作用，解題的關鍵是先確定光線經透鏡之后發生了什么變化，再確定透鏡的類型．
（3）本題用到了光的反射定律、反射光線反向延長過像點、像與物關于平面鏡對稱，提供了兩種解題思路：先將反射光線反向延長作像點后由平面鏡成像的對稱性作發光點或先根據光的反射作出發光點，再根據平面鏡成像的對稱性作出像點．