Question

12．請保留作圖痕跡
（1）如圖1所示，OB是一束光線由空氣射到水面后的反射光線，在圖中畫出入射光線，并畫出折射光線的大致方向．
（2）如圖2兩透鏡組合中有一個(gè)焦點(diǎn)F是重合的，請畫出光線經(jīng)過兩透鏡的光路．
（3）請?jiān)趫D3中畫出眼睛能看到蠟燭S點(diǎn)的像S′的一條光路圖．
（4）A′B′是物體AB經(jīng)凸透鏡成的像，CC′是主光軸，在圖4中準(zhǔn)確的位置上畫出透鏡應(yīng)該在的位置和其右焦點(diǎn)F的位置．

Answer 1

分析 （1）一束光線由空氣斜射到水面時(shí)，既要發(fā)生反射，又要發(fā)生折射，反射角等于入射角，折射角小于入射角．
（2）在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時(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)來作圖．
（3）要根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物體關(guān)于鏡面對稱．并且要知道反射光線的反向延長線過像點(diǎn)．
（4）利用凸透鏡的兩條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；根據(jù)光路可逆和圖示作出透鏡和焦點(diǎn)的大致位置．

解答 解：（1）先過折射點(diǎn)O垂直水面作出法線，根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)的空氣中畫出入射光線，方向指向入射點(diǎn)，然后再根據(jù)注意折射角小于入射角在水中畫出折射光線，如圖所示：

（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)；延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；

（3）連接S與像點(diǎn)S′，連接S′P與鏡面相交于一點(diǎn)O，即為入射點(diǎn)，連接SO、PO，則SO是入射光線，OP為反射光線，如下圖所示．

（4）連接物像的端點(diǎn)A、A′并延長與主光軸交于O點(diǎn)，O點(diǎn)為凸透鏡的光心，過O點(diǎn)垂直主光軸作出凸透鏡；
從A點(diǎn)平行于主光軸作一條入射光線，交與凸透鏡與E點(diǎn)，連接A′E并延長交于主光軸 F點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)為凸透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)，EF為入射光線AE的折射光線，在凸透鏡的左側(cè)對稱的作出另一焦點(diǎn)F，如圖所示：

點(diǎn)評 此題考查光的折射定律、凸透鏡、凹透鏡的特殊光線、平面鏡成像特點(diǎn)等，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．