Question

按要求完成作圖：
（1）如圖甲所示，一束光線從空氣斜射到水面時(shí)發(fā)生反射和折射，OB為反射光線，請(qǐng)作出入射光線和折射光線大致的方向；
（2）完成圖乙中的光路圖；
（3）圖丙中的兩條光線是由同一點(diǎn)光源S發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后形成的，請(qǐng)完成光路圖并確定光源S的位置；
（4）圖丁中，A′B′是在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上所得到的像的位置．請(qǐng)你在圖中畫出其所對(duì)應(yīng)的物體AB的大致位置．

Answer 1

解：
（1）過入射點(diǎn)作法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出入射光線AO；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線OC．如下圖所示：

（2）①平行與主光軸的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)；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．如圖所示：

（3）反向延長(zhǎng)兩條反射光線，交點(diǎn)S′就是像點(diǎn)，對(duì)稱確定點(diǎn)光源位置S，畫出入射光線，如下圖所示：

（4）由圖知，像在2倍焦距之外，所以此時(shí)物體在1倍和2倍焦距之間，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像．如下圖所示：

分析：（1）在光的反射中，三線一面，兩線分居，兩角相等．光從空氣中斜射入水中時(shí)，光的傳播方向會(huì)發(fā)生偏折，且折射角小于入射角．
（2）在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時(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)反射光線反向延長(zhǎng)通過像點(diǎn)，先作出發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn)S′，再根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱作出發(fā)光點(diǎn)S，并補(bǔ)出入射光線；
（4）凸透鏡成像的規(guī)律為：當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)f＜v＜2f．
當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f．當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)v＞2f．
點(diǎn)評(píng)：第一問考查了根據(jù)光的折射規(guī)律和光的反射規(guī)律的作圖，注意要標(biāo)出光的傳播方向．
第二問，凸透鏡三條特殊光線的作圖：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． 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．
第三問用到的知識(shí)點(diǎn)：①平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反，即像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱； ②點(diǎn)光源發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后反射光線反向延長(zhǎng)通過點(diǎn)光源的像點(diǎn)；
第四問主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，一定要掌握物距、像距、物體、像大小之間的關(guān)系．