Question

3．（1）如圖1所示，樹上停著一只烏鴉，而地上有幾個小蟲，那么烏鴉從樹上的P點飛下來吃地上的哪一個小蟲再飛到對面的籬笆墻的Q點，它飛行的路程最短，請你根據(jù)學(xué)過的光學(xué)知識為它設(shè)計一條飛行線路，在圖中作出示意圖，你所依據(jù)的物理知識平面鏡成像．
（2）如圖2所示，人眼在A處看見河里B處有一白色鵝卵石，從A處能用激光手電筒的激光束照射到白色鵝卵石上．請畫出從A處射出的激光束照射到白色鵝卵石上的光路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)光的反射定律和光的直線傳播規(guī)律，以地面為界面作出P或Q的對稱點P′，連接P′Q，與界面交點即為小鳥的落地點，然后即可得出結(jié)論．
（2）先根據(jù)B與A點確定入射光線的方向，然后根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角，鵝卵石在B的下方，確定折射光線的方向和鵝卵石的位置．

解答 解：（1）以地面為界面作出P的對稱點P′，連接P′Q，與界面交于一點O，再連接PO、OQ，此時，PO+OQ的長度之和最短，即小鳥飛行的路程最短，如下圖所示：因此所依據(jù)的物理知識是平面鏡成像；
（2）連接AB，過折射點做法線，根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角畫出折射光線的位置，再根據(jù)鵝卵石在B的下方，確定鵝卵石的位置在B′處．如圖所示：

故答案為：（1）平面鏡成像．

點評 （1）此題主要考查點的對稱問題及兩點間直線最短，此題看似復(fù)雜，實際上就是利用平面鏡成像特點和光的反射作圖．
（2）考查了光的折射定律，是一道光學(xué)作圖的基礎(chǔ)題型．注意法線要用虛線，折射點與B之間也要用虛線．