Question

6．（1）请画出图1甲中物体AB在平面镜中的像及画出图乙中的折射光线；
（2）在图2中填上适当的透镜；
（3）如图3是光源S经平面镜反射的两条光线，请画图确定光源位置，并完成光路图．

Answer 1

分析 （1）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AB的像；
②在作凸透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图．
（2）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用；光线的会聚和发散主要看出射光线是靠近了主光轴还是远离了主光轴．
（3）本题有两种作法：
第一种作法：根据反射光线反向延长过像点，作出反光点的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置，补出入射光线．
第二种作法：根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出两条反射光线的入射光线，交点即为发光点的位置．

解答 解：（1）①分别作出物体端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像：
②凸透镜中，入射光线与主光轴平行，则折射光线过焦点．通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：

（2）折射光线比入射线远离主光轴了，所以光线比原来发散了，应为凹透镜，如下图：

（3）解：第一种作法：先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′，在通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并联接SB、SC画出入射光线，如图所示：

第二种作法：先过A点垂直镜面作出法线，在法线左侧指向入射点画出入射光线，注意反射角要等于入射角，同理画出反射光线CD的入射光线，两条入射光线的交点S即为发光点的位置，如图所示：

点评 （1）在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．
透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（2）考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用，解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化，再确定透镜的类型．
（3）本题用到了光的反射定律、反射光线反向延长过像点、像与物关于平面镜对称，提供了两种解题思路：先将反射光线反向延长作像点后由平面镜成像的对称性作发光点或先根据光的反射作出发光点，再根据平面镜成像的对称性作出像点．