Question

按要求作圖
（1）如圖1所示的是光從玻璃斜射入空氣時(shí)入射光的光路情況，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出該入射光線的折射光線的大致位置．
（2）如圖2所示，有兩條光線分別從凸透鏡的兩倍焦距（P）處和一倍焦距（F）處射向凸透鏡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出它們通過透鏡后的光路．

（3）如圖3所示，A′B′為物體AB在平面鏡中所成的像，利用平面鏡成像特點(diǎn)作出物體AB的位置．
（4）如圖4所示，MM′為空氣與水的分界面，設(shè)水下裝有一盞彩燈S，射出一條光線SA，經(jīng)平面鏡反射后沿BO方向射到界面上的O點(diǎn)，再?gòu)腛點(diǎn)射出水面．請(qǐng)你在圖中畫出平面鏡的準(zhǔn)確位置和光線射出水面后在空氣中傳播的大致方向．

Answer 1

分析：（1）光的折射規(guī)律：折射光線與入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)；當(dāng)光從空氣斜射入水里或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角．
（2）根據(jù)凸透鏡的特殊光線：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畫出過焦點(diǎn)的入射光線的折射光線；根據(jù)凸透鏡成像時(shí)，物體在二倍焦距處，所成的像是等大倒立的實(shí)像，像在二倍焦距處，所以過二倍焦距處的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后一定過另一側(cè)二倍焦距處，畫出折射光線．
（3）平面鏡成像的特點(diǎn)：像物大小相等、連線與鏡面垂直、到平面鏡的距離相等、左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，利用這些關(guān)系作出物體AB的像．
（4）解答此題從以下兩點(diǎn)入手：
一是已知入射光線和反射光線，作出平面鏡的位置，可以根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)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，先作出法線，再作出平面鏡的位置．
二是已知入射光線，畫出光由水中斜射進(jìn)入空氣中時(shí)的折射光線，完成折射的依據(jù)是折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角．

解答：解：（1）首先畫出法線，然后根據(jù)折射規(guī)律畫出折射光線．光從玻璃斜射入空氣中，所以折射角大于入射角．
（2）過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸，從二倍焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后，仍過二倍焦點(diǎn)．
（3）分別作出A、B兩點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，連接A′、B′即為物體AB的像，如圖：
（4）先作出反射光線和入射光線的角平分線，即為反射時(shí)的法線，再過反射點(diǎn)垂直法線作出平面鏡；
反射光線與水面交于點(diǎn)O，過O點(diǎn)垂直水面畫出折射時(shí)的法線，在法線右側(cè)的空氣中畫出折射光線，注意折射角大于入射角，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：此題考查了對(duì)折射光線的畫法，凸透鏡對(duì)特殊光線的折射特點(diǎn)，平面鏡成像作圖方法等，是一道綜合作圖題．