Question

1．（1）一束光線射到某平面鏡上，使其沿水平方向傳播，如圖所示．請畫出所需平面鏡的位置并標出入射角i和反射角r．
（2）請根據(jù)平面鏡成像的特點，在圖中畫出物體的位置．
（3）圖中OA′是入射光線AO的折射光線，請在圖中畫出入射光線BO的折射光線OB′的大致位置．
（4）如圖所示，請畫出由S點發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后的折射光線，并確定發(fā)光點S的像點S′．

Answer 1

分析 （1）法線是反射光線與入射光線形成夾角的角平分線，而平面鏡與法線垂直而且過反射點，從而確定平面鏡的位置．
（2）平面鏡成像的特點是：像與物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像、物關(guān)于平面鏡對稱；分別作出A′、B′關(guān)于平面鏡的對稱點A、B，連接AB即可．
（3）在光的折射規(guī)律中，入射角變大折射角也變大，入射角變小折射角也變小，先分析入射光線AO和BO，入射角的大小，就能判斷出對應的折射角的大小，從而根據(jù)OA′畫出BO的折射光線OB′．
（4）在作凸透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學特點作出反射光線，反向延長兩條折射光線，即可得到發(fā)光點S的像點S′．

解答 解：（1）由題知，OB為反射光線，過入射點作入射光線AO與反射光線OB夾角的平分線（即法線），再過入射點作垂直于法線的平面鏡．同時，標出入射角i和反射角r，如圖所示：

（2）由平面鏡成像，像物關(guān)于平面鏡對稱，分別作出A′、B′關(guān)于平面鏡的對稱點A、B，連接AB即為物體．

（3）入射光線AO和BO，BO入射角小，所以BO的折射光線OB′的折射角也較小，OB′應畫在OA′和法線之間，如圖所示：

（4）過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點．兩條折射光線的反向延長線的交點即為發(fā)光點S的像點S′．如圖所示：

點評 （1）本題考查了光的反射定律的應用，首先要熟記光的反射定律的內(nèi)容，并要注意入射角與反射角的概念，法線為入射光線和反射光線的角平分線，法線與平面鏡垂直．
（2）根據(jù)平面鏡成像特點作圖，根據(jù)像物關(guān)于平面鏡對稱，只要作出像點對應的端點，連接即為物體．要嚴格按要求做．
（3）折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射進入水中或其它透明介質(zhì)中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介質(zhì)斜射進入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角，折射角隨入射角的增大而增大．
（4）凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．