Question

（1）如圖甲，平面鏡前的一個發光點S所發出的光經過平面鏡反射后的光線已經被畫出，請在圖中畫出入射光線，并找到發光點S的位置．
（2）如圖乙，一圓形蓄水池裝滿水，水面與地面相平，在池的中心正上方B處懸掛著一盞燈，一人站在岸邊，設A處為人眼，作出燈發出的光經水面反射后進入人眼的反射光線．
（3）如圖丙所示，發光點S發出的光線經過凸透鏡后過點S′，做出透鏡的位置，并找到一倍焦點的位置．

Answer 1

分析：（1）根據平面鏡成像的原理，平面鏡所成的像是物體發出（或反射出）的光線射到鏡面上發生反射，由反射光線的反向延長線在鏡后相交而形成的，因此，反射光線的反向延長線必過像點，由此先根據平面鏡成像規律作出發光點S的像點S’．
（2）反射光線是由點光源B發出的，但感覺是由點光源在水中的像發出的，也就是說反射光線的反向延長線過像點．首先利用平面鏡成像的特點：像與物關于平面鏡對稱，作出發光點B的像點B′，根據反射光線反向延長通過像點，可以有像點B′和A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）凸透鏡的三條特殊光線：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．據此作圖確定凸透鏡和焦點位置．

解答：解：
（1）作出兩條光線的反向延長線（虛線）、交點S′．做出S′關于鏡面的對稱點，便為發光點S．
（2）作出點光源B在關于水面的對稱點B′，即像點，連接B′A，與水面的交點O即為反射點，連接OA即為反射光線，連接BO即為入射光線．如圖所示：
（3）根據過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變，連接SS′與虛線交于O點，則O為光心；根據平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點畫出折射光線，與虛線交點F為焦點，如圖所示：

點評：（1）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，即像與物關于平面鏡對稱．注意平面鏡成像的基本特點是物像關于平面鏡的軸對稱；所有的反射光線的反向延長線都要過像點．
（2）掌握凸透鏡的三條特殊光線是本題的關鍵．