Question

根據要求作圖
（1）如左圖所示，考古人員需要對一口古井進行清理，為了解決照明問題，請你幫他們把太陽光反射到井里，并能垂直照亮井底．
（2）如中圖所示，一束光線垂直射到玻璃磚的一個面．作出這束光線進入玻璃磚內的徑跡和從斜面離開玻璃磚后的大致徑跡．要求在斜面處標出法線．
（3）完成如右圖所示透鏡的光路圖．

Answer 1

分析：（1）由光的反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角，可知：法線是反射光線與入射光線形成夾角的角平分線，而平面鏡與法線垂直而且過反射點，從而確定平面鏡的位置．
（2）要解決此題，需要掌握光的折射定律的內容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線兩側．
當光線垂直入射時，折射光線、法線和入射光線在同一直線上．
當光線從空氣斜射入其它透明介質時，折射角小于入射角；當光線從其它介質斜射入空氣時，則折射角大于入射角．
（3）對于凹透鏡：平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點，先確定折射光線的特點，再根據凹透鏡的光學特點作圖．

解答：解：
（1）解：過入射點作入射光線與反射光線夾角的平分線（即法線），再過入射點作垂直于法線的平面鏡．如下圖所示：

（2）因為光從空氣垂直入射到玻璃的表面，所以傳播方向不變．
然后光從玻璃斜射入空氣中，首先過入射點畫出法線，然后根據折射角大于入射角，畫出折射光線．如下圖所示：

（3）經凹透鏡折射后的光線與主光軸平行，那么入射光線的延長線過焦點．如下圖所示：

點評：（1）此題考查了根據入射光線和反射光線確定平面鏡的位置，關鍵是掌握光的反射定律并能靈活運用．
（2）此題主要考查了光的折射光線的畫法，首先要熟練掌握光的折射定律的內容，關鍵是搞清折射角與入射角的關系．特別注意垂直入射時，光的傳播方向不變．
（3）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸．
②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．
③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．