Question

（1）在圖1中畫出入射光線經(jīng)透鏡折射后射入水中的光路圖
（2）如圖2所示，兩條入射光線（或延長(zhǎng)線）分別過凹透鏡的焦點(diǎn)F和光心O，分別畫出經(jīng)過凹透鏡折射后的光線．
（3）如圖3所示，考古人員需要對(duì)一口古井進(jìn)行清理，為了解決照明問題，請(qǐng)你幫他們把太陽光反射到井里，并能垂直照亮井底．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，首先需要知道：對(duì)于凸透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)；其次要知道折射光線與入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)；當(dāng)光從空氣斜射入水里或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角．
（2）先確定所給的入射光線的特點(diǎn)，然后根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．
（3）光的反射定律的內(nèi)容，知道反射角與入射角相等，所以解決此題得關(guān)鍵是做出法線，并要知道法線與鏡面垂直，從而正確做出平面鏡的位置．

解答：解：
（1）首先畫出平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)，其次過焦點(diǎn)畫出法線，然后根據(jù)折射規(guī)律畫出折射光線．光從空氣斜射入水中，所以折射角小于入射角．如圖所示：

（2）延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：

（3）過入射點(diǎn)作入射光線與反射光線夾角的平分線（即法線），再過入射點(diǎn)作垂直于法線的平面鏡．如下圖：

點(diǎn)評(píng)：（1）在光路圖中，法線要畫成虛線，如果能夠確定反射角，在光路圖中，一定要標(biāo)出反射角的度數(shù)；畫折射光路時(shí)，一定注意光從密介質(zhì)進(jìn)入疏介質(zhì)，還是從疏介質(zhì)進(jìn)入密介質(zhì)．
（2）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）考查了根據(jù)入射光線和反射光線確定平面鏡的位置．關(guān)鍵是掌握光的反射定律并能靈活運(yùn)用．