Question

19．（1）如圖1有一束光從空氣斜射入水中，請畫出反射光線和折射光線．
（2）作出圖2中光線穿過透鏡后的路徑．

（3）小宇的媽媽喜歡在家 中養(yǎng)花，為了使客廳里花盆中的花能茁壯成長，小宇想讓室外太陽光照射到盆中花上的B處，如圖3．請你在圖中把光路補充完整并過A點畫出放置的平面鏡．
（4）如圖4所示，S是一個發(fā)光點，S′是它在平面鏡中成的像，SA是S發(fā)出的一束光．請在圖甲中畫出平面鏡的位置和SA經(jīng)平面鏡反射后的光線．
（5）如圖5所示，潛水員眼睛在水下A點處，B點有條小魚，C點有只小鳥，請作出潛水員觀察魚、鳥的光路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出反射光線；根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折，折射角小于入射角作出折射光線．
（2）在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖．
（3）光的反射定律的內(nèi)容：入射光線、反射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角．首先根據(jù)已知條件確定反射光線，根據(jù)反射角等于入射角確定法線，作法線的垂線即鏡面的位置．
（4）根據(jù)平面鏡成像的特點知，像與物關(guān)于鏡面對稱，則鏡面位置在SS′的中垂線上，作出鏡面后，再找到入射點O，連接S′O并延長到B，則OB即為反射光線．
（5）根據(jù)光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的規(guī)律作出潛水員觀察魚的光路圖；根據(jù)光從空氣中進(jìn)入水中時折射角小于入射角的規(guī)律作出潛水員觀察鳥的光路圖．

解答 解：（1）在空氣中法線的另一側(cè)作出反射光線，注意反射角等于入射角；在水中法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角，如下圖所示：
（2）對于凸透鏡：過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸射出．過焦點的光線經(jīng)過凸透鏡后，平行于主光軸，如下圖所示：
平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線的反向延長線過焦點；且過光心的光線傳播方向不變，故下圖所示：
（3）連接AB，此線即為反射光線，然后作出入射光線和反射光線夾角的角平分線，即為法線；再作一條線段與法線垂直，該線段的位置即為鏡子的位置．如下圖所示：
（4）連接SS′，做出SS′的中垂線，即為鏡面；延長SA交鏡面于點O，連接OB就得到SA的反射光線，如下圖所示：
（5）直接連接BA，光線方向從B指向A，光線BA即為潛水員觀察魚的光路圖；首先確定入射點O，點O在AC連線與界面交點的左側(cè)，連接CO與OA即為入射光線與折射光線，如下圖所示：

點評 此題考查了光學(xué)中的作圖，明確光學(xué)中的規(guī)律、光學(xué)元件的特點，而后逐個做出對應(yīng)的光路圖即可．