Question

5．按要求作图

（1）如图甲，根据平面镜成像特点，作出物体在平面镜中的像．
（2）如图乙，-束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路．
（3）如图丙，将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图．
（4）如图丁，完成透镜的光路．

Answer 1

分析 （1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出物体的像；
（2）光的折射定律的内容：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；相反，光从其它透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．
（3）当光垂直射到水面上时，传播方向不变，射到平面镜上时，遵循光的反射定律，当光从水中斜入空气中时，折射角大于入射角．
（4）仔细观察入射光线的特点，根据凹透镜的三条特殊光线作图．

解答 解：（1）先作出各端点在平面镜中的对称点（像点），连接像点即为物体F在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：

（2）首先做出法线，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，所以折射光线要靠近法线；
光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以光线要远离法线；如如所示：

（3）①先画出光线垂直射入水中，此时光线方向不变．
②光在平面镜上的发生反射；先画法线，然后反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，据此作出反射光线．
③最后，光从水中射入空气中；先画法线，然后入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角．如图所示：

（4）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线传播方向不变，如图所示：

点评 （1）在作出物体在平面镜中所成的像时，注意先作出端点或关键点的像点，用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像，一定要掌握这种技巧．
（2）此题分布考查了光从空气斜射入玻璃与从玻璃斜射入空气的折射光线的画法，一定要搞清折射角与入射角的关系．
（3）此题考查了光的折射规律和光的反射定律．注意当光垂直入射到另一种介质中时，传播方向不变，即折射角和入射角都是0°．
（4）凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．