Question

（1）如圖1畫(huà)出一束光與水平面成60°角，從空氣射入水中的光路圖（入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)折射光線(xiàn)）
（2）如圖2光線(xiàn)AB和CD是經(jīng)過(guò)平面鏡反射后的光線(xiàn)，找出發(fā)光點(diǎn)S．
（3）如圖3作出三角形ABC在平面鏡中的像．
（4）如圖4作出光線(xiàn)AB經(jīng)平面鏡兩次反射后的光路圖．
（5）如圖5使與水平面成30°角的光線(xiàn)垂直射入井底，試畫(huà)出平面鏡的位置，標(biāo)出反射角的度數(shù)；

（6）如圖MN是平面鏡，A為發(fā)光點(diǎn)，B為反射光線(xiàn)上的一點(diǎn)，試畫(huà)出經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的反射光線(xiàn)和這條反射光線(xiàn)的入射光線(xiàn)．

Answer 1

分析：（1）先過(guò)入射點(diǎn)垂直界面作出法線(xiàn)，按反射定律的內(nèi)容作出反射光線(xiàn)；當(dāng)光由空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，根據(jù)折射定律作出折射光線(xiàn)．
（2）根據(jù)反射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)過(guò)像點(diǎn)，作出發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn)S′，再根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)作出發(fā)光點(diǎn)S的位置，補(bǔ)出入射光線(xiàn)．
（3）利用好平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物大小相等、像與物到鏡面的距離相等、像與物的連線(xiàn)與鏡面垂直．即像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)．先做出A、B、C三點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，然后用虛像將三點(diǎn)連接起來(lái)便可；
（4）光線(xiàn)斜射到相互垂直的兩個(gè)平面鏡上，經(jīng)過(guò)兩次反射，第一次經(jīng)平面鏡M反射到平面鏡N上，經(jīng)平面鏡N反射返回，注意最后的反射光線(xiàn)與最初的入射光線(xiàn)平行；
（5）先過(guò)入射點(diǎn)作出反射光線(xiàn)，然后作入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)的角平分線(xiàn)，即法線(xiàn)，再過(guò)入射點(diǎn)作垂直于法線(xiàn)的鏡面，最后根據(jù)角之間的關(guān)系求出反射角的大小；
（6）利用平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)，作出發(fā)光點(diǎn)A的像點(diǎn)A′，根據(jù)反射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)通過(guò)像點(diǎn)，可以有像點(diǎn)A′和B點(diǎn)確定反射光線(xiàn)所在的直線(xiàn)，從而畫(huà)出反射光線(xiàn)，并確定反射點(diǎn)，最后由發(fā)光點(diǎn)和反射點(diǎn)畫(huà)出入射光線(xiàn)，從而完成光路．

解答：解：
（1）過(guò)入射點(diǎn)畫(huà)出法線(xiàn)，法線(xiàn)與界面垂直（虛線(xiàn)），根據(jù)反射角等于入射角畫(huà)出反射光線(xiàn)；光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí)，折射光線(xiàn)向靠近法線(xiàn)方向偏折，折射角小于入射角．如下圖所示：
（2）先將兩條反射光線(xiàn)AB、CD反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)S′，在通過(guò)平面鏡作出S′的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并聯(lián)接SA、SC畫(huà)出入射光線(xiàn)，如圖所示：
（3）做出A、B、C三點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′、B′、C′，用虛線(xiàn)將三點(diǎn)連接起來(lái)即為ABC的像，如圖所示：

（4）過(guò)入射點(diǎn)作于鏡面的垂線(xiàn)即法線(xiàn)，根據(jù)反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)，反射角等于入射角，作出兩次反射如圖：
（5）過(guò)入射點(diǎn)作豎直向下的反射光線(xiàn)，因?yàn)槿肷涔饩�(xiàn)和反射光線(xiàn)的夾角為入射角和反射角之和，而反射角等于入射角，作入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)夾角的平分線(xiàn)，即法線(xiàn)；過(guò)入射點(diǎn)做法線(xiàn)的垂線(xiàn)，得平面鏡的位置．如圖所示：
因?yàn)榉瓷涔饩�(xiàn)與水平面垂直，而入射光線(xiàn)與水平面成30°的角，所以反射角等于入射角等于

30°+90°

2

=60°；

（6）作出發(fā)光點(diǎn)A在平面鏡中的像點(diǎn)A′，連接A′B交與平面鏡于點(diǎn)O，連接AO作出入射光線(xiàn)，連接OB作出反射光線(xiàn)，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：第一問(wèn)，光斜射到兩種透明介質(zhì)的界面上，一般要發(fā)生反射和折射，反射與入射在同一種介質(zhì)中，要按反射定律作圖；折射與入射在不同的介質(zhì)中，要按折射定律去作圖．
第二問(wèn)的另外作法：根據(jù)光的反射定律：反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)，反射角等于入射角，作出兩條反射光線(xiàn)的入射光線(xiàn)，交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)的位置．
第三問(wèn)，作平面鏡成的像，注意留下的作圖痕跡，對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線(xiàn)要用虛線(xiàn)，像要用虛線(xiàn)，連線(xiàn)與鏡面之間一定要垂直．
第四問(wèn)利用了反射定律作圖：反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)的兩側(cè)，反射角等于入射角．
第五問(wèn)要知道反射定律的內(nèi)容，會(huì)根據(jù)反射定律完成反射光路，會(huì)根據(jù)角之間的關(guān)系計(jì)算反射角的大小．
第六問(wèn)，平面鏡成像的特點(diǎn)作圖，需要注意的是哪些線(xiàn)是實(shí)線(xiàn)、哪些線(xiàn)是虛線(xiàn)，另外不要把方向標(biāo)反了．