Question

（1）如圖1兩條光線是由同一點(diǎn)光源S發(fā)出的光線由平面鏡反射形成的，請(qǐng)根據(jù)光的反射定律找到光源S的位置，并完成光路圖；
（2）如圖2所示，入射光線AO與水面成40°角斜射向水面．請(qǐng)作出反射光線，并大致作出折射光線；
（3）如圖3所示，a、b 是在水中的物點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)水面折射后的兩條光線，用A、B分別表示該物點(diǎn)（或像點(diǎn)）和它的像點(diǎn)（或該物點(diǎn)）
①其中A表示______；
②完成該物點(diǎn)的成像光路圖．
（4）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)在圖4中作出物體AB在平面鏡中所成的像A′B′（請(qǐng)保留作圖痕跡）；
（5）如圖5所示，一束光線從空氣斜射入一塊玻璃磚，畫出光線通過玻璃磚后的徑跡．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)平面鏡成像的原因知，像是由反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚形成的，故可作出兩條反射光線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，即為像點(diǎn)S′，再由平面鏡成像的特點(diǎn)知，像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，作出發(fā)光點(diǎn)S，最后完成光路．
（2）先過入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi)，并且反射角等于入射角，畫出反射光線；根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角小于入射角，確定折射光線的方向．
（3）將兩條光線反向延長(zhǎng)線，其交點(diǎn)即為像點(diǎn)；根據(jù)光的折射定律作圖：當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃等透明介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水或玻璃等透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
（4）平面鏡成像的特點(diǎn)是：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反；先作出端點(diǎn)A、B的像點(diǎn)，連接連接兩個(gè)像點(diǎn)即為物體AB的像．
（5）光線通過玻璃磚再進(jìn)入空氣發(fā)生兩次折射：第一次是從空氣斜射進(jìn)入玻璃磚，折射光線應(yīng)該靠近法線偏折，折射角小于入射角；第二次是從玻璃磚斜射進(jìn)入空氣，折射光線應(yīng)該遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角．由于玻璃磚上下表面垂直，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角，最后的出射光線與入射光線BO相比，只是作了平移，即出射光線與入射光線BO平行．
解答：解：
（1）首先反向延長(zhǎng)兩條反射光線交于一點(diǎn)即像點(diǎn)S′，然后做出像點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)S，然后完成光路．如圖所示：

（2）過入射點(diǎn)O作垂直于界面的法線，根據(jù)入射角等于反射角畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線．如圖所示：

（3）由光的可逆原理可知，折射光線的反向延長(zhǎng)線過像點(diǎn)；將光線a、b分別反向延長(zhǎng)，交于點(diǎn)A，則A即為像點(diǎn)．
分別過折射點(diǎn)作法線，根據(jù)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角畫出兩條入射光線，交點(diǎn)為B點(diǎn)，即為物點(diǎn)．如圖所示：


（4）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AB在平面鏡中所成的像，如圖所示：

（5）第一次折射：先過入射點(diǎn)O垂直玻璃磚上表面作出法線，再在玻璃磚內(nèi)部法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角；
第二次折射：先過O′點(diǎn)垂直玻璃磚下表面作出法線，再在玻璃磚的下側(cè)空氣中作出折射光線，注意折射角大于入射角，折射光線與玻璃磚上表面的入射光線BO平行，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：第一問是利用平面鏡成像的原因和特點(diǎn)找到發(fā)光點(diǎn)的，注意平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱；
第二問主要考查反射定律和折射定律的應(yīng)用情況，注意真實(shí)光線為實(shí)線，法線為虛線；
第三問主要考查了光的折射光線的畫法，有關(guān)光的折射規(guī)律的內(nèi)容要記熟，關(guān)鍵是確定折射角與入射角的關(guān)系．還可利用光的折射是可逆的來作圖．
第四問，平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，要注意先作出端點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn)的像點(diǎn)，再用虛線連接得到物體的像．
第五問主要考查光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介質(zhì)斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角．