Question

1．（1）如圖甲所示，畫(huà)出經(jīng)凹透鏡折射后的折射光線．
（2）如圖乙所示，畫(huà)出射向凸透鏡入射光線．
（3）如圖丙所示，發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出一條射向水面的光線，在水面發(fā)生反射和折射，反射光線經(jīng)過(guò)P點(diǎn)．請(qǐng)?jiān)趫D中作出入射光線、反射光線及大致方向的折射光線．

Answer 1

分析 （1）（2）在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來(lái)作圖．
（3）反射光線是由點(diǎn)光源S發(fā)出的，但感覺(jué)是由點(diǎn)光源在水中的像發(fā)出的，也就是說(shuō)反射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)像點(diǎn)，即點(diǎn)P和點(diǎn)光源在水中的像在同一直線上，由此可以確定入射點(diǎn)，進(jìn)而確定入射光線和反射光線．
根據(jù)確定的入射光線，利用折射規(guī)律可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)．過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：

（2）通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)．如圖所示：

（3）根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律：像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，作出點(diǎn)光源S在關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)S′，即像點(diǎn)．
連接S′P，與水面的交點(diǎn)O即為入射點(diǎn)，連接SO即為入射光線；連接OP即為反射光線；
過(guò)入射點(diǎn)O做水面的垂線即為法線，根據(jù)確定的入射光線和法線可以確定入射角，利用光的折射規(guī)律：折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，折射角小于入射角．可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線OA．答案如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)．③過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）凸透鏡的三條特殊光線：①通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)．③過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）要做反射光線和折射光線，確定這兩條光線對(duì)應(yīng)的那一條入射光線是解決此題的關(guān)鍵．此題包含了平面鏡成像的規(guī)律，光的折射規(guī)律，有一定的難度．