Question

作图题：（1）在图1中作出物体的像；
（2）在图2中画出平面镜的位置．

（3）画出图3中折射光线的大致方向．
（4）如图4所示，F为透镜的焦点，试画出与已知光线对应的入、出射光线．

（5）在图5的两个方框中各填一个适当的光学器件．
（6）完成下列图6光路图，并标出反射角的度数．

Answer 1

分析：（1）平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像．
（2）根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称．
（3）光从空气斜射入其它介质时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，入射角大于折射角；光从其它介质斜射入空气时，入射角小于折射角．
（4）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．
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．
（5）要解决此题，需要掌握凸透镜与凹透镜对光线的作用，知道凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用．根据入射光和折射光的方向，判断光线被会聚了还是发散了．若光线被会聚则填凸透镜，若光线被发散则填凹透镜．
（6）根据图示的入射光线和其与平面镜的夹角，利用光的反射规律可以做出对应得到反射光线，并标出反射角的度数．

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′即为物体AB的像：
（2）平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，BB′，做这两条线段的垂直平分线即可：
（3）分别过入射点做出法线，根据折射角小于入射角作出第一个图的折射光线；根据折射角大于入射角作出第二个图的折射光线．
（4）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，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；
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；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；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
（5）通过第一个光学元件的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以该透镜对光线有会聚作用，因此填凸透镜．
通过第二个光学元件的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜．
（6）过入射点做垂直于平面镜的法线，从而可以确定入射角为90°-40°=50°，根据反射角等于入射角，所以反射角也为50°，由此可以确定反射光线．

点评：在光路图中，法线要画成虚线，如果能够确定反射角，在光路图中，一定要标出反射角的度数；画折射光路时，一定注意光从密介质进入疏介质，还是从疏介质进入密介质．