Question

請完成下列各光路圖
（1）如圖甲所示，從S點發出的一條光線，經平面鏡MN反射后，其反射光線恰好通過P點．請你作出這條入射光線并完成光路圖．
（2）圖乙所示，一束光與平面鏡成30°角射到平面鏡上，請根據光的反射定律畫出它的反射光線，并標明反射角的大小．
（3）在圖丙中畫出光通過凸透鏡后的折射光線．

Answer 1

分析：（1）根據平面鏡成像的特點知，反射光線好像是由像點發出的，由物與像關于鏡面對稱，作出像點后，作出射線S′P，與鏡面的交點為入射點，再完成光路．
（2）光的反射定律的內容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側；反射角等于入射角．可歸納為：“三線共面，兩線分居，兩角相等”；入射角是入射光線與法線的夾角；反射角是反射光線與法線的夾角．
（3）由圖示可知，一條入射光線過焦點，另一條光線平行主光軸，結合凸透鏡的三條特殊光線作圖．

解答：解：
（1）過鏡面作出點S的對稱點S′，即為點光源S在平面鏡中的像，連接S′P與鏡面交于O點，即為入射點（反射點），連接SO就得到入射光線，如下圖所示：
（2）首先做出法線，入射光線與鏡面的夾角是30°，所以入射角為90°-30°=60°．根據反射角等于入射角做出反射光線．反射角也為60°．如圖所示：
（3）入射光線過焦點，經過凸透鏡折射后，則折射光線將平行主光軸射出；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點．如圖所示：

點評：（1）本題還可以作出P點的像P′，連接SP′與鏡面交于O點，從而確定入射光線和入射點，連接OP畫出反射光線．
（2）考查了光的反射定律的應用，首先要熟記光的反射定律的內容，并要注意入射角與反射角的概念．
（3）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點．③過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變．