Question

7．（1）如圖1所示，一束光線與水平面成30°角從空氣斜射到水面時(shí)，發(fā)生反射和折射，畫出它的反射光線（標(biāo)出反射角的大小）和折射光線的大致方向．
（2）如圖2所示，兩條入射光線分別過凸透鏡的焦點(diǎn)F和光心O，分別畫出經(jīng)過凸透鏡折射后的光線．
（3）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，在圖3中作出AB在平面鏡中的像．

Answer 1

分析 （1）反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角；
折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，當(dāng)光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角；當(dāng)光由水中或其它透明介質(zhì)斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，折射光線向遠(yuǎn)離法線法線偏折，折射角大于入射角，畫出折射光線．
（2）在作凸透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．
（3）要作出物體AB在平面鏡中的像，要先知道平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、大小相等、虛像、左右相反，及像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱；
其次，先作出兩個(gè)端點(diǎn)A、B在平面鏡中的像點(diǎn)，連接像點(diǎn)即為物體AB在平面鏡中所成的像．

解答 解：（1）圖中入射光線與界面的夾角是30°，入射角是入射光線與法線的夾角，因此入射角是90°-30°=60°；反射角是反射光線與法線的夾角，反射角等于入射角也為60°．
光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí)，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角，據(jù)此完成光路，如下圖所示：

（2）通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：

（3）先根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，作出端點(diǎn)A、B在平面鏡中的像點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB在平面鏡中所成的像，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）光斜射到兩種透明介質(zhì)的界面上，一般要發(fā)生反射和折射，反射與入射在同一種介質(zhì)中，要按反射定律作圖；折射與入射在不同的介質(zhì)中，要按折射定律去作圖．
（2）凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點(diǎn)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(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）本題考查了如何作出物體在平面鏡中的像．在作出物體在平面鏡中所成的像時(shí)，注意先作出端點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn)的像點(diǎn)，用虛線連接就能得到物體在平面鏡中的像，一定要掌握這種技巧．