Question

（1）如圖下左所示，F₁、F₂為凸透鏡焦點．CF₂是經凸透鏡折射后的光線，AB為一過焦點且與主光軸垂直的平面鏡，請畫出CF₂進入凸透鏡前平行于主光軸的入射光線和經平面鏡反射后平行于主光軸的光線．

（2）如圖所示，一個人站在河岸上，在B點位置可以看到對岸上發射塔的塔尖A在水中的倒影A′，完成光路圖（保留作圖痕跡）．

Answer 1

【答案】分析：（1）平面鏡和凸透鏡的關系是：平面鏡過凸透鏡的焦點垂直主光軸放置，凸透鏡的主光軸恰是折射光線CF₂（平面鏡的入射光線）的法線；
對于凸透鏡：過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點；
對于平面鏡：反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角，反射光線恰成為過凸透鏡焦點的入射光線；
根據以上內容和圖示完成光路圖．
（2）平面鏡成像的特點是：像和物大小相等，像到鏡面的距離等于物體到鏡面的距離，像為虛像．根據平面鏡成的特點就可以作出A點的光經水面反射后射入人眼的光路圖．
解答：解：CF₂的入射光線平行于主光軸畫，通過平面鏡的反射光線關于凸透鏡的主光軸對稱，再次折射后折射光線平行于主光軸，如圖所示：


（2）首先作出A點關于水面的對稱點A'，即A的虛像；然后連接A'B作出反射光線，并找到入射點，最后連接A點和入射點，即入射光線．注意水面下的線用虛線，并標準確箭頭的方向．如圖所示．

點評：（1）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點．
光的反射定律的內容是：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．
（2）作圖的關鍵是找到A點像的位置，需要注意入射光線和反射光線用實線畫，反射光線的反向延長線用虛線畫，另外光線箭頭很容易畫錯，須注意千萬不可作出人眼的像進行作圖．