解:
(1)過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸,平行于主光軸的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點,如圖所示:
(2)在空氣中法線的另一側(cè)作出反射光線,注意反射角等于入射角;在水中法線的另一側(cè)作出折射光線,注意折射角小于入射角,如圖所示:
(3)由光的反射定律可知:入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi),根據(jù)入射光線和反射光線的夾角,過反射點作出法線,再做法線的垂線即為鏡面,如圖所示:
分析:(1)凸透鏡有三條特殊光線:過光心的光線傳播方向不變,平行于主光軸的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點,過焦點的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸.
(2)根據(jù)反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角,作出反射光線;根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折,折射角小于入射角作出折射光線.
(3)根據(jù)反射定律進(jìn)行分析,根據(jù)法線是入射光線和反射光線夾角的角平分線,根據(jù)法線垂直鏡面作圖.
點評:(1)凸透鏡光路作圖,要牢記三條特殊光線,這是學(xué)習(xí)凸透鏡成像的基礎(chǔ).
(2)在兩種透明介質(zhì)的界面上,折射和反射一般是同時發(fā)生的,反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中,折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中.
(3)主要考查光的反射光路圖,作光路圖一定要仔細(xì)規(guī)范,法線要用虛線,鏡面與法線要垂直,光線的傳播方向要標(biāo)準(zhǔn)確.