Question

5．根據(jù)要求完成下列作圖：

（1）如圖甲所示，水平管道前放一平面鏡可以將光線水平射向人眼，在圖中畫出平面鏡；
（2）如圖乙所示，光由空氣斜射入水中發(fā)生折射和反射．畫出法線，并標(biāo)出各光線的傳播方向；
（3）如圖丙所示，F(xiàn)為凸透鏡的焦點，根據(jù)圖示的入射光線畫出相應(yīng)的折射光線．

Answer 1

分析 （1）先通過入射光線與反射光線的夾角根據(jù)反射角等于入射角確定法線；再根據(jù)平面鏡過入射點且與法線垂直確定平面鏡的位置．
（2）光由空氣斜射入水中發(fā)生折射和反射，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；入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，光從空氣射入水中時，折射角小于入射角．
（3）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(xué)特點來作圖．

解答 解：（1）過O點作反射光線與入射光線夾角的平分線，這就是法線，平面鏡就在過O點垂直于法線的位置．如圖所示：

（2）光由空氣斜射入水中發(fā)生折射和反射，根據(jù)光的反射定律可知，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；故AO為入射光線，OB為反射光線；
根據(jù)光的折射定律可知，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．故OC為折射光線．如圖所示：

（3）通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．如圖所示：

點評 （1）熟練掌握光的反射定律，才能將其運(yùn)用在作圖當(dāng)中，做題時，是先畫光線，還是先畫法線或鏡面要根據(jù)具體情況而定．
（2）本題主要考查反射定律和折射定律的應(yīng)用情況，注意光從空氣射入水中時，折射角小于入射角．
（3）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．