Question

按要求完成下列光路圖．
（1）請在圖甲中作出AB在平面鏡中所成的像．
（2）如圖乙所示，一束光射向三棱鏡，畫出這束光兩次折射的大致光路．
（3）圖丙中的兩架敵機，一架是實際飛機，一架是小明從潛水艇上觀察到的該飛機的像，請你用作圖法確定哪架是實際飛機．

Answer 1

分析：（1）平面鏡成像的特點是：像與物關于平面鏡對稱，可以先作出物體A、B端點AB的像點A′、B′，連接A′、B′即為物體AB在平面鏡中所成的像．
（2）根據光的折射定律作出光路圖：光從空氣中斜射入玻璃中時，折射角小于入射角；光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角．
（3）根據光是從空氣進入水中，所以折射角小于入射角，像比實物的位置偏高；①首先確定光的入射點；②畫入射光線，光從空氣進入水中時折射角小于入射角；
③折射光線的反向延長線到飛機的像，所以像比實際飛機要高一些．

解答：解：
（1）先作出端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB的像，如圖所示：

（2）第一條光線是光從空氣斜射入玻璃中，折射光線向靠近法線的方向偏折；第二條光線是光從玻璃斜射入空氣中，折射光線向遠離法線的方向偏折，即折射光線向三棱鏡的底邊偏折．如圖所示：

（3）①連接飛機與觀察口，入射點在連線與界面的交點左側，在靠近交點的位置確定入射點，畫出法線；
②根據光從空氣進入水中時折射角小于入射角的規律畫出入射光線與折射光線，折射光線的反向延長線交于飛機的虛像上．
所以圖中下方是飛機，上方是飛機的像．如圖所示：

點評：（1）作物體在平面鏡中所成的像，常用方法是：作出端點（或關鍵點）的像點，用虛線連接像點得到物體的像．
（2）考查光的折射定律，畫出法線是作圖的依據．
（3）考查光的折射光路圖，題中難點是入射點的確定，光從空氣中斜射到水面上時，會發生折射現象，折射光線將靠近法線，折射角小于入射角；
眼睛觀察物體是逆著光的傳播方向看．