Question

按要求作圖
（1）如圖1所示的是光從玻璃斜射入空氣時入射光的光路情況，請在圖中畫出該入射光線的折射光線的大致位置．
（2）如圖2所示，有兩條光線分別從凸透鏡的兩倍焦距（P）處和一倍焦距（F）處射向凸透鏡，請在圖中畫出它們通過透鏡后的光路．

（3）如圖3所示，A′B′為物體AB在平面鏡中所成的像，利用平面鏡成像特點作出物體AB的位置．
（4）如圖4所示，MM′為空氣與水的分界面，設水下裝有一盞彩燈S，射出一條光線SA，經(jīng)平面鏡反射后沿BO方向射到界面上的O點，再從O點射出水面．請你在圖中畫出平面鏡的準確位置和光線射出水面后在空氣中傳播的大致方向．

Answer 1

分析：（1）光的折射規(guī)律：折射光線與入射光線和法線在同一平面內；折射光線與入射光線分居法線兩側；當光從空氣斜射入水里或其它透明介質中時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角．
（2）根據(jù)凸透鏡的特殊光線：過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸畫出過焦點的入射光線的折射光線；根據(jù)凸透鏡成像時，物體在二倍焦距處，所成的像是等大倒立的實像，像在二倍焦距處，所以過二倍焦距處的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后一定過另一側二倍焦距處，畫出折射光線．
（3）平面鏡成像的特點：像物大小相等、連線與鏡面垂直、到平面鏡的距離相等、左右互換，即像物關于平面鏡對稱，利用這些關系作出物體AB的像．
（4）解答此題從以下兩點入手：
一是已知入射光線和反射光線，作出平面鏡的位置，可以根據(jù)反射定律：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，先作出法線，再作出平面鏡的位置．
二是已知入射光線，畫出光由水中斜射進入空氣中時的折射光線，完成折射的依據(jù)是折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角．

解答：解：（1）首先畫出法線，然后根據(jù)折射規(guī)律畫出折射光線．光從玻璃斜射入空氣中，所以折射角大于入射角．
（2）過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸，從二倍焦點發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后，仍過二倍焦點．
（3）分別作出A、B兩點關于平面鏡的對稱點A′、B′，連接A′、B′即為物體AB的像，如圖：
（4）先作出反射光線和入射光線的角平分線，即為反射時的法線，再過反射點垂直法線作出平面鏡；
反射光線與水面交于點O，過O點垂直水面畫出折射時的法線，在法線右側的空氣中畫出折射光線，注意折射角大于入射角，如圖所示：

點評：此題考查了對折射光線的畫法，凸透鏡對特殊光線的折射特點，平面鏡成像作圖方法等，是一道綜合作圖題．