Question

13．按照題目要求作圖：

（1）如圖甲，光源A發(fā)出一束光經水面反射后，在光屏上的B點處形成一個光斑，作出其光路圖．
（2）圖乙中，a、b是從點光源S發(fā)出的、經透鏡折射后的兩條光線，在圖中完成光路并標出點光源S和像的位置．
（3）如圖丙所示，一束光線從空氣斜射到水面時發(fā)生反射和折射，OB為反射光線，請作出入射光線和大致的折射光線方向．

Answer 1

分析 （1）A為點光源，B為反射光線上的一點，本題的關鍵是入射點（或反射點）的確定；根據(jù)平面鏡成像特點作出B點的對稱點B′，然后連接A′B′與水面的交點即為入射點，再過入射點作出法線，根據(jù)折射角小于入射角作出折射光線即可．
（2）平行主光軸的光線經過凸透鏡后經過另一側的焦點，經過光心的光線方向不發(fā)生改變．據(jù)此畫圖確定點光源的位置．
（3）當光線射向兩種介質的界面上時，會同時發(fā)生反射和折射．光的反射中，反射角等于入射角；當光從空氣斜射入水中時，折射光線將向靠近法線的方向偏折，即入射角大于折射角．

解答 解：（1）先通過水面作出點B的對稱點B′，連接A′B′交水面于點O，連接AO、BO，AO為入射光線，OB為反射光線，過入射點O作出法線，再根據(jù)折射角小于入射角作出折射光線，如下圖所示：

（2）平行主光軸的光線經過凸透鏡后經過另一側的焦點，經過光心的光線方向不發(fā)生改變，兩條入射光線的交點，即點光源的位置，如圖所示：

（3）先過反射點O垂直水面作出法線，根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側的空氣中畫出入射光線，方向指向入射點，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：

點評 （1）利用對稱法做光路圖，是利用了在光的反射現(xiàn)象中，反射光線反向延長一定通過發(fā)光點的像點的性質．
（2）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點．③過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）本題考查了根據(jù)光的折射規(guī)律和光的反射規(guī)律的作圖，注意要標出光的傳播方向．