按照题目的要求作图:
(1)如图(a)所示,画出物体AB在平面镜中所成的像.
(2)如图(b)所示,凸透镜的主光轴与水面重合,光线AB平行于主光轴,F为凸透镜的焦点,试在图上粗略地画出光线AB的传播方向.
(3)如图(c)所示,小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球.图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向.在图中用箭头标出光的传播方向,并根据光的反射定律画出平面镜.
解题思路:(1)平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反,即像与物关于平面镜对称;因此作出两个端点A、B的像点,连接像点即为物体AB在平面镜中的像.
(2)由图示可知,入射光线平行于主光轴,根据入射光线的特点,可以画出对应的折射光线.
光由空气斜射入水中,发生折射,折射光线和入射光线也分居法线两侧,分居在两种介质中,折射角小于入射角.
(3)人看到球,是球发出的或反射出的光线进入人的眼睛,由此确定入射光线和反射光线.根据光的反射规律可以做出平面镜的位置.
(1)先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′,连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像,注意辅助线和像用虚线,如图所示:
(2)平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以确定该条入射光线对应的折射光线.
过入射点垂直界面作出法线,根据反射定律的内容在空气中法线的另一侧作出反射光线,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
(3)球反射出的光线经过平面镜反射后进入人的眼睛,因此,从球反射出的光线是入射光线,进入人的眼睛的光线是反射光线.
根据光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线,由此可以做出法线.
平面镜与法线相互垂直,因此过入射点做法线的垂线即可确定平面镜的位置,如图所示:
点评:
本题考点: 平面镜成像的相关作图;作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图.
考点点评: (1)在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像.
(2)关于凸透镜作图,记住三条特殊光线:平行于主光轴的入射光线,折射光线过焦点;过光心的入射光线,折射光线传播方向不变;过焦点的入射光线折射光线平行于主光轴.
(3)本题考查了平面镜可以改变光的传播方向的作用,可由光的反射定律求作平面镜的位置.
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