Question

10．作圖題

（1）圖中表示光從空氣中斜射向水面的情況，請根據(jù)光的反射規(guī)律和折射規(guī)律，畫出反射光線和折射光線的大致位置．
（2）完成圖中的光路圖．
（3）根據(jù)透鏡對光的作用在圖中的方框內(nèi)分別畫出適當(dāng)?shù)耐哥R．

Answer 1

分析 （1）先過入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi)，并且反射角等于入射角，畫出反射光線；根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角小于入射角，確定折射光線的方向．
（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）根據(jù)圖示的入射光線和反射光線可以確定經(jīng)過透鏡折射后，光線發(fā)散了，然后結(jié)合凸透鏡和凹透鏡的光學(xué)性質(zhì)，即可確定答案．

解答 解：（1）過入射點(diǎn)O作垂直于界面的法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線．如圖所示：

（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，如圖所示：

（3）經(jīng)過透鏡折射后，平行光變得發(fā)散了，所以應(yīng)該在方框內(nèi)填發(fā)散透鏡：凹透鏡．如下圖所示：

點(diǎn)評 （1）本題主要考查反射定律和折射定律的應(yīng)用情況，注意真實(shí)光線為實(shí)線，法線為虛線；是一道基礎(chǔ)題．
（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）這種題目被稱為光學(xué)黑匣子問題，明確入射光線與出射光線的特點(diǎn)是解決此題的關(guān)鍵．