Question

按要求完成作圖：
（1）如圖甲所示，一束光線從空氣斜射到水面時(shí)發(fā)生反射和折射，OB為反射光線，請(qǐng)作出入射光線和折射光線大致的方向；
（2）完成圖乙中的光路圖；
（3）圖丙中O′是O在平面鏡中成的像，在圖中畫出平面鏡的位置，并畫出線段AB在該平面中成的像；
（4）圖丁中，A′B′是在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上所得到的像的位置．請(qǐng)你在圖中畫出其所對(duì)應(yīng)的物體AB的大致位置．

Answer 1

分析：（1）在光的反射中，三線一面，兩線分居，兩角相等．光從空氣中斜射入水中時(shí)，光的傳播方向會(huì)發(fā)生偏折，且折射角小于入射角．
（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(lái)作圖．
（3）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反；先作出端點(diǎn)A、B的像點(diǎn)A′、B′，連接A′、B′即為物體AB的像．
（4）利用凸透鏡的三條特殊光線進(jìn)行作圖確定物體A的位置：過(guò)光心不改變方向；平行于主光軸的光線過(guò)凸透鏡會(huì)聚在焦點(diǎn)上；過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡平行于主光軸射出．物體射出的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚成像，根據(jù)光路是可逆的，如果物體在像點(diǎn)處射出光線，做出過(guò)光心和平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡之后的折射情況，做出物體的位置．

解答：解：（1）過(guò)入射點(diǎn)作法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出入射光線AO；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線OC．如圖所示：
（2）①平行與主光軸的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)；通過(guò)焦點(diǎn)的折射光其入射光線將平行與主光軸；
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)；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．如圖所示：
（3）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)知道：像與物的連線與鏡面垂直，所以先連接O和O'，再做SS'的垂直平分線．
先作出物體AB的端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB在平面鏡中所成的像，如圖所示：
（4）連接A'O并延長(zhǎng)，過(guò)A'點(diǎn)作主光軸的平行線交凸透鏡一點(diǎn)，連接該點(diǎn)和凸透鏡的焦點(diǎn)F并延長(zhǎng)，交于一點(diǎn)，該點(diǎn)是物體A的位置，作該點(diǎn)垂直于主光軸，即為物體A的位置．如圖．
故答案為：

點(diǎn)評(píng)：本題考查了根據(jù)光的折射規(guī)律作圖，平面鏡成像特點(diǎn)作圖，凸透鏡的三條特殊光線，凹透鏡的三條特殊光線等，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．