Question

按要求完成下列作圖：

（1）作出圖1中物體通過(guò)平面鏡所成的像．
（2）如圖2表示分別從凸透鏡的兩倍焦距和一倍焦距處射向透鏡的光線．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出它們通過(guò)透鏡后的光路（P 是與透鏡距離等于2倍焦距的位置）．
（3）如圖3，發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出一束光投射到水面上，其中一條光線反射后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，請(qǐng)作出入射光線和反射光線．
（4）如圖4所示，小明通過(guò)一平面鏡看到了桌子下面的足球．圖中畫出了入射光線和反射光線，但末標(biāo)出光的傳播方向．在圖中用箭頭標(biāo)出光的傳播方向，并根據(jù)光的反射定律畫出平面鏡．

Answer 1

分析：（1）平面鏡成像的特點(diǎn)是：像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，可以先作出物體A、B端點(diǎn)AB的像點(diǎn)A′、B′，連接A′、B′即為物體AB在平面鏡中所成的像．
（2）根據(jù)凸透鏡的特殊光線（過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸）畫出過(guò)焦點(diǎn)的入射光線的折射光線；
根據(jù)凸透鏡成像時(shí)，物體在二倍焦距處，所成的像是等大倒立的實(shí)像，像在二倍焦距處，所以過(guò)二倍焦距處的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后一定過(guò)另一側(cè)二倍焦距處，據(jù)此畫出左邊入射光線的折射光線．
（3）首先要掌握平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，同時(shí)要知道虛像的成因．掌握光的折射定律的內(nèi)容，知道光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角．據(jù)此作圖；
（4）根據(jù)光的反射定律標(biāo)出光的傳播方向，能夠看到小球，是因?yàn)橛尚∏蚍瓷涞墓膺M(jìn)入了小明的眼睛，然后可以找出平面鏡的位置．

解答：解：
（1）先作出端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB的像，如圖所示：

（2）過(guò)焦點(diǎn)的入射光線的折射光線平行于主光軸畫，過(guò)二倍焦距處的入射光線的折射光線通過(guò)凸透鏡另一側(cè)二倍焦距處畫，如圖所示：

（3）做S關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)即為S點(diǎn)的像，像與A的連線與水面的交點(diǎn)便是入射點(diǎn)，從而做出入射光線和反射光線．
根據(jù)光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，從空氣斜射入水中，折射角小于入射角．作圖如下：

（4）球反射出的光線經(jīng)過(guò)平面鏡反射后進(jìn)入人的眼睛，因此，從球反射出的光線是入射光線，進(jìn)入人的眼睛的光線是反射光線．
根據(jù)光的反射規(guī)律可知，反射角等于入射角，所以法線是反射光線和入射光線夾角的角平分線，由此可以做出法線ON．
平面鏡與法線相互垂直，因此過(guò)入射點(diǎn)O做法線的垂線即可確定平面鏡的位置，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）作物體在平面鏡中所成的像，常用方法是：作出端點(diǎn)（或關(guān)鍵點(diǎn)）的像點(diǎn)，用虛線連接像點(diǎn)得到物體的像．
（2）考查了凸透鏡的兩條特殊光線．注意一倍焦點(diǎn)與二倍焦點(diǎn)的不同，且在光線上標(biāo)出光線的傳播方向．
（3）考查了光的反射定律、折射定律、及平面鏡成像的特點(diǎn)，考查得比較全面．對(duì)有關(guān)的知識(shí)一定要記熟，才能做到靈活運(yùn)用．
（4）考查了平面鏡可以改變光的傳播方向的作用，可由光的反射定律求作平面鏡的位置．