Question

请完成下列各光路图
（1）如图甲所示，从S点发出的一条光线，经平面镜MN反射后，其反射光线恰好通过P点．请你作出这条入射光线并完成光路图．
（2）图乙所示，一束光与平面镜成30°角射到平面镜上，请根据光的反射定律画出它的反射光线，并标明反射角的大小．
（3）在图丙中画出光通过凸透镜后的折射光线．

Answer 1

分析：（1）根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，作出射线S′P，与镜面的交点为入射点，再完成光路．
（2）光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角．可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”；入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角．
（3）由图示可知，一条入射光线过焦点，另一条光线平行主光轴，结合凸透镜的三条特殊光线作图．

解答：解：
（1）过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示：
（2）首先做出法线，入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为90°-30°=60°．根据反射角等于入射角做出反射光线．反射角也为60°．如图所示：
（3）入射光线过焦点，经过凸透镜折射后，则折射光线将平行主光轴射出；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．如图所示：

点评：（1）本题还可以作出P点的像P′，连接SP′与镜面交于O点，从而确定入射光线和入射点，连接OP画出反射光线．
（2）考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念．
（3）凸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．