Question

19．請(qǐng)按題目的要求完成作圖：
（1）如圖甲所示，一束光從水中斜射到水與空氣的界面時(shí)將發(fā)生反射和折射，入射光線及法線已畫(huà)出．請(qǐng)畫(huà)出這條入射光線的反射光線和折射光線．
（2）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出物體AB在平面鏡中成的像．
（3）“井底之蛙”這個(gè)成語(yǔ)大家都很熟悉．如圖丙所示，在一個(gè)干枯的井底正中央 P 點(diǎn)有 一只青蛙，它的視野范圍如圖 a 所示．大雨將井全部灌滿水，若青蛙仍在 P 點(diǎn)，請(qǐng) 你在圖 b 中畫(huà)出青蛙視野發(fā)生變化后的大致情況．

Answer 1

分析 （1）掌握光的反射定律：然后根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi)，并且反射角等于入射角，畫(huà)出反射光線；
根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角大于入射角，確定折射光線的方向．
（2）平面鏡成像的特點(diǎn)是：像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，利用這一對(duì)稱性作出AB的像．
（3）青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因?yàn)楣馐茄刂本�傳播的緣故．
當(dāng)井中灌滿水時(shí)，光由空氣進(jìn)入水中，在水面上要發(fā)生折射，根據(jù)折射定律畫(huà)出大致的光線傳播路徑，確定青蛙的視野范圍．

解答 解：（1）圖中已經(jīng)過(guò)入射點(diǎn)O作出垂直于界面的法線，根據(jù)反射角等于入射角畫(huà)出反射光線；
根據(jù)折射角大于入射角畫(huà)出折射光線，折射光線要比原來(lái)遠(yuǎn)離法線．如圖所示：

（2）分別作出物體AB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AB在平面鏡中的像．如圖：

（3）當(dāng)井里灌滿水后，光線照到水面會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，由于光是從空氣射向水，所以入射角大于折射角，因此井底之蛙看到的視野范圍比沒(méi)水時(shí)會(huì)看到更大；
變化的大致范圍如圖中兩條入射光線之間的陰影區(qū)域所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題主要考查反射定律和折射定律的應(yīng)用情況，做光路圖時(shí)，要注意實(shí)線和虛線，光線要畫(huà)箭頭等細(xì)節(jié)，若告訴了入射角的大小，一定要標(biāo)出反射角的大小．
（2）在平面鏡成像作圖中，若作出物體在平面鏡中所成的像，要先根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，先作出端點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的像點(diǎn)，再用虛線連接各點(diǎn)即為物體的像．
（3）解決此類實(shí)際問(wèn)題，要結(jié)合光的傳播進(jìn)行處理分析．在P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，根據(jù)折射定律，作出兩條經(jīng)過(guò)井口兩頂點(diǎn)的兩條折射光線，根據(jù)光路可逆，箭頭方向改為相反即可．