Question

如圖甲，S是一發光點，L是由 S發出的其中一條光線，S'是S在平面鏡中的像，確定平面鏡的位置，并完成光路圖．在圖乙中完成透鏡的光路圖．在圖丙中的方框中，根據射入和射出的光線，畫出適當的光學器件．

Answer 1

【答案】分析：①平面鏡成像的特點是：像與物關于平面鏡對稱，所以由點光源S和對應的像點S′可以用數學方法作出平面鏡的位置；入射光線SA與平面鏡交于一點A，因為反射光線反向延長一定過像點S′，由S′A兩點能畫出入射光線SA的反射光線；
②對于凸透鏡：平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸．
③要能填上合適的透鏡，需要會兩個問題：一是知道凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用；二是會分析圖中的折射光線與入射光線相比是發散了還是會聚了．
解答：解：①連接SS′，作出SS′的垂直平分線，即為平面鏡的位置，注意S一側為反射面；SA與平面鏡交于點A，連接S′A并延長畫出反射光線，注意S′A之間為輔助線，用虛線來畫，如圖所示：
②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畫，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線過焦點畫；
③由圖可知，光線經某一光學元件后向中間靠攏，所以該光學元件是凸透鏡，對光線有會聚作用．

點評：①本題易出現的問題：一是由發光點、平面鏡作出像點沒問題，但由發光點和像點作出平面鏡就作不出來或作不好，說明數學上作垂直平分線不夠熟練；二是折射光線相比入射光線是發散還是會聚判斷不出來，需要加深理解．
②填光學元件時，先看虛線框中的光學元件對光線起到了什么作用，然后判斷是什么光學元件．在判斷光線是否被會聚時，可用延長入射光線的方法來判斷，若入射光線的延長線在出射光線的外面，則光線被會聚了．