Question

11．按题目要求作图：

（1）在图甲中用平面镜成像特点作出物体AB的像．
（2）当光线从水中射向空气时，它的反射光线如图乙所示，请画出入射光线和折射光线．
（3）如图丙所示，作出光线通过凹透镜的光路．
（4）如图丁，一束光线从三棱镜的AB边射入，从BC边射出，请画出完整的光路图．

Answer 1

分析 （1）平面镜成像的特点是：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反；先作出端点A、B的像点，连接连接两个像点即为物体AB的像．
（2）一束光线从水里射向空气中时，既要发生反射，又要发生折射，反射角等于入射角，折射角大于入射角．据此完成光路图．
（3）在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
（4）根据光的折射规律可知，在斜射时，总是空气中的角较大，作出法线，确定光是从空气射入介质还是从介质射入空气，确定折射角与入射角谁大谁小，最后确定折射光线的大致传播方向．

解答 解：（1）先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为物AB在平面镜中所成的像，如图所示：

（2）在发生反射时，反射角等于入射角，据此画出入射光线；光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线．如图所示：

（3）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．如图所示：

（4）光先从空气射入玻璃，折射角小于入射角，光线会靠近法线；当光线从玻璃中射向空气时，折射角大于入射角，光线会远离法线．如图所示：

点评 （1）平面镜成像时像与物关于平面镜对称，要注意先作出端点或关键点的像点，再用虚线连接得到物体的像．
（2）在两种透明介质的界面上，反射和折射一般是同时发生的，反射与入射在同种介质中，折射与入射在两种介质中，反射角等于入射角，光由空气斜射入其它透明介质中时，折射角小于入射角，光由其他透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．
（3）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．
（4）画光的折射光路图应首先明确在介质转换时，折射角与入射角的变化情况，确定光线是远离还是靠近法线，这样才能更准确地表示出光的传播路径．