
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


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文檔簡(jiǎn)介
光路作圖專(zhuān)題
復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.掌握光的直線傳播的方法;
2.理解光的光的反射定律,掌握光的反射的畫(huà)法;
3.掌握光的平面鏡成像特點(diǎn),掌握平面鏡成像的作圖方法;
4.掌握透鏡的特點(diǎn),并掌握透鏡的光路作圖方法;
考點(diǎn)梳理
專(zhuān)題一光的直線傳播
1.光線:用一條帶箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向;
2.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,例如:小孔成像;影子的形成;工程上的測(cè)繪、日食
和月食等;
3.注意:光在傳播(直線傳播、反射和折射)的過(guò)程中,光路是可逆的;
【典例1】(2023?湖南郴州?中考真題)“井底之蛙”這個(gè)成語(yǔ)大家都很熟悉,圖中般點(diǎn)表示青
蛙。請(qǐng)根據(jù)光的直線傳播知識(shí)畫(huà)圖說(shuō)明為什么“坐井觀天,所見(jiàn)甚小”。(溫馨提示:必須標(biāo)
出光的傳播方向)
【變式1](2023?四川成都?一模)《墨經(jīng)》有小孔成像的記錄,物體的投影之所以會(huì)出
現(xiàn)倒像,是因?yàn)楣饩€沿直線傳播,在針孔處,不同方向射來(lái)的光束互相交叉而形成倒影。圖
甲是小王同學(xué)做小孔成像實(shí)驗(yàn)的情景,在圖乙中大致畫(huà)出燭焰A3(燭焰可以抽象為帶箭頭的
線段)通過(guò)紙杯的小孔在黑塑料膜虛線上所成的像A0,并標(biāo)明兩條光線的傳播方向。
甲乙
【變式2](2023?四川成都?一模)世界最早、距今約4000年的山西陶寺鎮(zhèn)古觀象臺(tái),由
13根直立的夯土柱組成,呈半圓形,如圖是其結(jié)構(gòu)示意圖。古人觀象測(cè)日,日出霞光從第二
個(gè)狹縫穿越而過(guò),確定為冬至日;從第十二個(gè)狹縫穿過(guò)則為夏至日。請(qǐng)你分別畫(huà)出冬至日和
夏至日光的大致傳播方向。
夏—至蜘冬至
觀測(cè)點(diǎn)o
專(zhuān)題二光的反射
1.光的反射定律:
(1)入射光線(AO)、反射光線(OB)和法線(NO)位于同一平面內(nèi)(三線合一);
(2)入射光線與法線的夾角即為入射角(Ni),反射光線與法線的夾角即為反射角(Nr);
(3)反射角等于入射角;
2.注意事項(xiàng):(1)入射光線只能寫(xiě)成AO,表示光線從A點(diǎn)到。點(diǎn),故不能寫(xiě)成OA;
(2)反射光線只能寫(xiě)成OB,不能寫(xiě)成BO;
(3)法線NO(或ON)用虛線表示;
【典例2】(2023?山東棗莊?中考真題)自行車(chē)尾燈可有效避免夜間交通事故的發(fā)生,它
由多組“直角反射器”組成,其中一組“直角反射器”如圖所示,一束光射向平面鏡Si,請(qǐng)?jiān)趫D
中畫(huà)出經(jīng)過(guò)Sl、S2兩個(gè)平面鏡反射后的光路圖。
Si
、S2
【變式1](2022?河南洛陽(yáng)?一模)圖甲所示,塔式太陽(yáng)能電站通過(guò)平面鏡將太陽(yáng)光反射
會(huì)聚到吸熱塔上,以此來(lái)利用太陽(yáng)能。某時(shí)刻一束陽(yáng)光沿A。方向照射到平面鏡上的。點(diǎn),
被平面鏡反射到了吸熱塔上的3點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D乙中作圖說(shuō)明平面鏡應(yīng)該如何放置。
【變式2](2022?江蘇揚(yáng)州?二模)如圖所示為某商店內(nèi)一款掃碼收款機(jī)的照片,底部有
一平面鏡,機(jī)器頂部是攝像頭,顧客付款時(shí)將付款碼向下即可完成掃碼付款,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出
手機(jī)屏幕上一點(diǎn)A經(jīng)平面鏡反射到攝像頭3的光路圖。
專(zhuān)題三平面鏡成像作圖
1.平面鏡成像的特點(diǎn)
(1)像和物的大小相等;
(2)像和物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線跟鏡面垂直;
(3)像和物到鏡面的距離相等;
(4)像和物的左右相反;
(5)所成的像是虛像;
2.實(shí)像和虛像的區(qū)別
(1)虛像:①虛擬光線傳播所形成的像;②只能用眼睛觀察到,不能用光屏去呈接。
(2)實(shí)像:②實(shí)際光線傳播形成的像;②能用光屏去呈解;
【典例3】(2023?黑龍江大慶?中考真題)如圖,A為暗室中的點(diǎn)光源,B為不透光薄
板,B與上方水平放置的平面鏡左邊緣對(duì)齊,請(qǐng)畫(huà)出B薄板右側(cè)水平地面被光照亮的區(qū)域左
右邊界的光路圖(只考慮直接經(jīng)平面鏡到達(dá)地面光線)。
/〃〃〃〃/〃平面鏡
B
A*
地面
【變式1](2022?江蘇連云港?二模)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫(huà)出物體A3在平
面鏡中所成的像(保留作圖痕跡)。
【變式2](2022?陜西咸陽(yáng)?模擬預(yù)測(cè))如圖所示,”是蘋(píng)果上的一點(diǎn),N是人眼的位置,
請(qǐng)畫(huà)出“點(diǎn)在平面鏡中的像般及某點(diǎn)發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的光路圖。
【變式3](2021?寧夏銀川?二模)如圖是司機(jī)在倒車(chē)時(shí)通過(guò)后視鏡看到左后方的障礙物A,
P點(diǎn)是司機(jī)的眼睛。請(qǐng)你畫(huà)出司機(jī)看到A點(diǎn)的光路圖。
專(zhuān)題四光的折射
1.光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),其傳播方向發(fā)生折射,這種現(xiàn)象叫做光的
折射;
2.光的折射規(guī)律(光從空氣斜射入水中)
(1)折射光線(0B)、入射光線(A0)、法線(NM)在同一平面內(nèi)(三線共面);
(2)折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)(兩線分居);
(3)折射角(Nr)〈入射角(Ni)兩角不等(兩角不等);
(4)入射角增大,折射角也增大;
3.注意事項(xiàng)
(1)當(dāng)光線垂直與分界面時(shí),光在分界面既發(fā)生了發(fā)射也發(fā)生了折射,入射角、反射角和折
射角都為0°;
(2)入射光線只能用AO,表示光線從A點(diǎn)到O點(diǎn),故不能用OA表示;同樣折射光線只能
用OB表示;
(3)法線MN用的是虛線表示;
【典例4](2023?遼寧本溪?中考真題)小明將兩個(gè)大小相同的紅、藍(lán)環(huán)粘在一起形成“8”
字。手拿紅環(huán)將藍(lán)環(huán)豎直放入水中,使藍(lán)環(huán)剛好浸沒(méi),從水面上方C點(diǎn)可以觀察到紅環(huán)的“倒
影”和藍(lán)環(huán)的像并不完全重合,如圖甲所示。請(qǐng)?jiān)谝覉D中作出:
(1)紅環(huán)最上端A點(diǎn)在水中的像A點(diǎn);
(2)g點(diǎn)為藍(lán)環(huán)最下端3點(diǎn)的像,請(qǐng)完成從C點(diǎn)看到3點(diǎn)的光路。
A?
C
------------------水面
B'?
甲乙
【變式1](2023?徐州?一模)如圖所示,一束光線從空氣射到水面,畫(huà)出入射光線對(duì)應(yīng)
的大致的折射光線。
【變式2](2023?山東濰坊?一模)小明站在池水旁觀賞魚(yú),恰好空中一只小鳥(niǎo)飛過(guò),呈
現(xiàn)“水中魚(yú)鳥(niǎo)同游,,的美景。請(qǐng)分別畫(huà)出小明看見(jiàn)魚(yú)的光路和看見(jiàn)D的光路圖,圖中A代表小
明的眼睛、B代表看到的魚(yú)、C代表小鳥(niǎo),D代表小鳥(niǎo)在水中的像(圖中未畫(huà)出)。
C.
4中
空氣__________________
ZK-
B?
專(zhuān)題五透鏡作圖
凸透鏡凹透鏡
定義中間厚邊緣?。ㄔ袐D)中間薄,邊緣厚(肚子餓扁了)
特點(diǎn)光線提前相交(匯聚)光線延后相交(發(fā)散)
4、
對(duì)光線的作用光
路(可逆)
特點(diǎn)(1)過(guò)心不變;(2)平行過(guò)焦;(3)過(guò)焦點(diǎn)不變;
【典例5】(2023?遼寧撫順?中考真題)如圖所示,S'是光源S在平面鏡中的像。光線是
光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后,平行于凸透鏡主光軸射向凸透鏡的光線。請(qǐng)畫(huà)出:
(1)光源S的位置;
(2)反射光線。對(duì)應(yīng)的入射光線;
(3)光線。經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線。
【典例6】(2023?江蘇蘇州?一模)如圖所示,F(xiàn)為凹透鏡的焦點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的入射和折
射光線。
【變式1](2023?河南許昌?二模)如圖所示,某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)作出的光
路圖的一部分,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出兩束入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線。
【變式2](2023?遼寧丹東?二模)如圖所示,光線a是發(fā)光點(diǎn)S射向平面鏡后的一條反
射光線,并平行于主光軸入射到凹透鏡上:
(1)發(fā)光點(diǎn)S的位置。
(2)光線a的入射光線。
【變式3](2023?山東淄博?一模)如圖所示,凸透鏡的主光軸處于水平位置,產(chǎn)是其焦
點(diǎn),平面鏡與水平方向成45。,請(qǐng)畫(huà)出豎直激光束經(jīng)平面鏡反射,再經(jīng)凸透鏡折射的光路
圖。
U
好題沖關(guān)
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
1.請(qǐng)完成以下透鏡的光路圖。
3.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),在圖中畫(huà)出物體A3在平面鏡MN中所成的像AB
4.圖是用兩塊平面鏡制作的昆蟲(chóng)觀察箱,能同時(shí)觀察到昆蟲(chóng)的腹部和背部,用A點(diǎn)表示昆蟲(chóng)
的腹部,請(qǐng)?jiān)趫D中作出觀察者通過(guò)平面鏡加看到昆蟲(chóng)腹部的光路圖。(忽略玻璃板的厚度)
5.圖甲是小王同學(xué)做小孔成像實(shí)驗(yàn)的情景,請(qǐng)?jiān)趫D乙中做出燭焰(用箭頭表示)在黑塑
料膜上成像的光路圖,用ATT表示所成的像。
6.物體AB所成的像如圖所示,請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出物體AB的位置。
7.完成圖中的光路圖
8.在圖中分別作出相應(yīng)的折射光線或入射光線。
9.如圖所示,清澈平整水面下的“射燈”射出一束光,從水中斜射到水與空氣的界面時(shí)將發(fā)生
反射和折射,若入射光線與界面成53。角,反射光線與折射光線的夾角為100。,在圖中畫(huà)出
反射光線和折射光線,并在圖中標(biāo)出反射角和折射角的度數(shù)大小。
10.要將一束太陽(yáng)光A。反射到室內(nèi)的3點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置并標(biāo)出反射角廠。
11.如圖所示,Li為入射光線,L2為反射光線。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置。(請(qǐng)保留作圖
痕跡。)
------4-A/4
12.人通過(guò)窗口能看到的范圍是有限的,請(qǐng)?jiān)趫D中作圖表示人眼所看到的窗外范圍;
a口;
DB
13.在圖中畫(huà)出對(duì)應(yīng)的入射光線和折射光線(保留作圖痕跡)。
14.如圖所示,小明想要利用一塊平面鏡使此時(shí)的太陽(yáng)光豎直射入井中。請(qǐng)你通過(guò)作圖畫(huà)出
反射光線,并標(biāo)出平面鏡的位置。
15.如圖所示,R是凸透鏡的焦點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體AB在凸透鏡中所成像的光路圖。
(
A八k\
---?------???-------?-----
BF-----0------F
V
16.如圖所示,畫(huà)出經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后的光線所對(duì)應(yīng)的入射光線。
17.根據(jù)圖中給出的入射光線,畫(huà)出相應(yīng)的折射光線。
19.小明用手機(jī)給水中的小魚(yú)拍照,發(fā)現(xiàn)手機(jī)在水中的像剛好與魚(yú)缸中的一條小魚(yú)的像重合,
圖中A點(diǎn)表示小明眼睛的位置,皮點(diǎn)是小明看到的小魚(yú)和手機(jī)的像重合的位置。請(qǐng)畫(huà)出:
(1)手機(jī)的位置&
(2)小明看到手機(jī)的像的光路圖;
(3)水中魚(yú)的大致位置C及看到魚(yú)的光路圖。
A
中
______巴
20.如圖,空氣中某點(diǎn)光源S發(fā)出的一條光線射向水面,在水面發(fā)生反射和折射,反射光線
經(jīng)過(guò)P點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中作出這條入射光線、對(duì)應(yīng)的反射光線和折射光線的大致方向(保留作圖
痕跡)。
空氣
能力提升
1.如圖,作出入射光線經(jīng)過(guò)凹透鏡后的折射光線。
2.如圖所示,〃是蘋(píng)果上的一點(diǎn),N是人眼的位置,請(qǐng)畫(huà)出M點(diǎn)在平面鏡中的像及人眼
看見(jiàn)這個(gè)點(diǎn)的光路圖。
3.如圖,49是物體A3在鏡中所成的像,確定平面鏡的位置。
B'''
B*A
4.小明的乒乓球掉到沙發(fā)下,小明同學(xué)借助平面鏡反射燈光找到了乒乓球。圖中已標(biāo)示了入
射光線與反射光線等,請(qǐng)?jiān)趫D中適當(dāng)位置畫(huà)出平面鏡,并標(biāo)出鏡面與水平方向的夾角大小。
5.補(bǔ)全下列光路圖。
6.圖中給出了物體A3及像的位置,請(qǐng)通過(guò)作光路圖的方式確定并畫(huà)出凸透鏡及其右
側(cè)焦點(diǎn)凡(提示:利用通過(guò)凸透鏡的三條特殊光線作圖)
A
八
B'
萬(wàn).
、,
4
7.友友的玩具不小心掉進(jìn)水平管道中去了,由于沒(méi)有手電筒,看不清楚玩具的位置。姐姐拿
出一塊平面鏡幫助他找到了玩具,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置。
8.如圖所示是小亮同學(xué)用兩束激光同時(shí)射向一透鏡后光的傳播徑跡,請(qǐng)?jiān)趫D中方框內(nèi)測(cè)畫(huà)出
合適的透鏡。
9.如圖所示,點(diǎn)光源S發(fā)出的那一條光線經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)過(guò)A點(diǎn),畫(huà)出入射光線和反射光
線。
S
/?
10.如圖所示,根據(jù)光線通過(guò)透鏡后的方向,在如圖虛線框中畫(huà)出適當(dāng)?shù)耐哥R。
11.根據(jù)入射光線和折射光線,在圖甲中的虛線框內(nèi)畫(huà)出適當(dāng)類(lèi)型的透鏡。如圖乙描述的是
遠(yuǎn)視眼的成像情況,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出可以嬌正視力的透鏡。
12.如圖所示是一條光線從空氣垂直入射到玻璃磚表面,玻璃成的截面為等腰三角形,請(qǐng)畫(huà)
出這條光線經(jīng)玻璃磚從另外兩個(gè)面射出的光路圖。
120°
13.如圖所示,R是凸透鏡的焦點(diǎn),平面鏡水平置于凸透鏡右側(cè)且與主光軸重合,圖中光線
是通過(guò)凸透鏡后的折射光線,請(qǐng)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的入射光線和反射光線。
14.如所示,由池底發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的一束光線經(jīng)光滑池壁反射后,再經(jīng)水面發(fā)生折射射入空
氣中,請(qǐng)你在圖中畫(huà)出其相應(yīng)的光路圖。
15.圖中S點(diǎn)是水中魚(yú)所在的位置,S點(diǎn)是人的眼睛在P處看到的魚(yú)的像的位置。請(qǐng)完成人
眼在P處看到魚(yú)的光路圖,并畫(huà)出該光線在水面發(fā)生反射的反射光線。
.P
空氣
重mmmm:i
?S'
?5
16.如圖所示,在某展廳內(nèi)有一塊水晶凸透鏡,一束激光照射到凸透鏡上,經(jīng)凸透鏡折射、
大理石墻面反射后,在地面上的P點(diǎn)形成一個(gè)光斑。請(qǐng)你畫(huà)出這個(gè)傳播過(guò)程的光路圖。(保
留作圖痕跡)
17.如圖所示,S是點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像,S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后恰好射
向凹透鏡右側(cè)虛焦點(diǎn)凡要求:
(1)畫(huà)出點(diǎn)光源s;
(2)補(bǔ)充入射光線;
(3)畫(huà)出反射光線經(jīng)過(guò)凹透鏡的折射光線。
18.如圖所示,一束光從空氣射向半圓形玻璃磚的圓心,是經(jīng)玻璃磚上表面反射的光,同
時(shí)有一部分光通過(guò)玻璃磚并從其下表面射出,請(qǐng)完成這束光通過(guò)玻璃磚的光路圖。
19.小紅在S點(diǎn)用激光筆照射平靜的水面某處,恰好把墻壁上的P點(diǎn)照亮,如圖所示,請(qǐng)你
畫(huà)出從S點(diǎn)發(fā)出的光照亮P點(diǎn)的光路圖。
20.如圖,小文給同學(xué)們表演趣味小實(shí)驗(yàn),她將一塊厚玻璃磚豎立在桌面上,讓小明站在玻
璃磚右側(cè)進(jìn)行觀察。小文將一枚硬幣緩慢移至玻璃磚左側(cè)某一位置時(shí),小明驚奇地發(fā)現(xiàn),硬
幣“進(jìn)入”了玻璃磚內(nèi)。請(qǐng)畫(huà)出從A點(diǎn)出發(fā)的一條光線,經(jīng)過(guò)玻璃磚進(jìn)入眼睛的完整光路。
玻璃」|、
*眼睛
A4、
硬幣O.
21.圖甲為游客看到的北極熊“泳池分身術(shù)”的情景。圖乙是簡(jiǎn)化圖,其中A為游客眼睛的位
置,片是游客看到北極熊水中“身體”的位置。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出游客看到水中“身體”的光路圖,
并畫(huà)出北極熊身體的大致位置(用3表示)。
*Si
水
22.大廈右邊鍍膜的玻璃外墻把太陽(yáng)光反射到小明家,小明看到太陽(yáng)的像S(大致如圖所示),
這是一種光污染。畫(huà)出太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)玻璃外墻到達(dá)小明家的光線。(保留作圖痕跡)
*
S'太陽(yáng)s
大
廈
居
民
小用家
真題感知
1.(2023?全國(guó)?中考)小明將裝有硬幣A的空杯放在弟弟面前,弟弟的眼睛在P點(diǎn)看不到硬
幣,如圖甲。小明向杯中緩緩注滿(mǎn)水,弟弟眼睛在尸點(diǎn)看到了硬幣在3點(diǎn),如圖乙。請(qǐng)你在
圖乙中畫(huà)出弟弟看到硬幣的入射光線、折射光線,并標(biāo)出折射角廠(保留作圖痕跡)。
2.(2023?威海?中考真題)從光源A點(diǎn)發(fā)出的一束光其傳播徑跡如圖所示,請(qǐng)?jiān)佼?huà)出從A點(diǎn)
發(fā)出的另一束光的傳播徑跡,以此來(lái)確定A的像點(diǎn)并標(biāo)為A'。
3.(2023?荷澤?中考真題)室內(nèi)有一吸頂燈S,人從平面鏡中能夠看到吸頂燈。請(qǐng)?jiān)趫D
中畫(huà)出人眼A經(jīng)平面鏡看到吸頂燈的完整光路圖。
M
N*A
4.(2023?哈爾濱?中考真題)如圖所示,S為點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像,點(diǎn)光源S為圖
中平面鏡左側(cè)三點(diǎn)中的某一點(diǎn),請(qǐng)利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖確定點(diǎn)光源的位置并標(biāo)出S。
5
5.(2023?日照?中考真題)一個(gè)底面鍍銀的球冠形玻璃球放置在水平桌面上,其橫截面如圖
所示。一條光線從玻璃球冠上表面的“點(diǎn)通過(guò)球心。射到球冠的底面N點(diǎn)。虛線PN為底面
AB的法線。畫(huà)出該光線經(jīng)底面A3反射后在球冠形玻璃球內(nèi)外的光路圖。
6.(2023?丹東?中考真題)如圖所示,管道內(nèi)A處有一只正在發(fā)光的小燈泡,小潘的眼睛在
3處看到了平面鏡中小燈泡的像,請(qǐng)畫(huà)出小潘看到小燈泡A的像的光路圖。
7.(2023?撫順?中考真題)如圖所示,S'是光源S在平面鏡中的像。光線是光源S發(fā)出的光
線經(jīng)平面鏡反射后,平行于凸透鏡主光軸射向凸透鏡的光線。請(qǐng)畫(huà)出:
(I)光源s的位置;
(2)反射光線。對(duì)應(yīng)的入射光線;
(3)光線。經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線。
8.(2023?本溪?中考真題)小明將兩個(gè)大小相同的紅、藍(lán)環(huán)粘在一起形成“8”字。手拿紅環(huán)將
藍(lán)環(huán)豎直放入水中,使藍(lán)環(huán)剛好浸沒(méi),從水面上方C點(diǎn)可以觀察到紅環(huán)的“倒影”和藍(lán)環(huán)的像
并不完全重合,如圖甲所示。請(qǐng)?jiān)谝覉D中作出:
(1)紅環(huán)最上端A點(diǎn)在水中的像A點(diǎn);
(2)&點(diǎn)為藍(lán)環(huán)最下端3點(diǎn)的像,請(qǐng)完成從C點(diǎn)看到3點(diǎn)的光路。
A*
C
------------------水面
B',
甲乙
9.(2023.赤峰?中考真題)如圖所示,請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),作出鳥(niǎo)喙上A點(diǎn)通過(guò)水面成
的像A。
水面
10.(2023?長(zhǎng)沙?中考真題)在課后實(shí)踐活動(dòng)中,小明自制了一個(gè)如圖甲所示的手電筒,他將
小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)處,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出光通過(guò)凸透鏡后的光線。
11.(2023?湖北?中考真題)“仙女飛天”魔術(shù)表演中,位于P點(diǎn)的觀眾看到云霧中漫舞的仙女
A,實(shí)質(zhì)是擋板后的演員A在平面鏡中的虛像,如圖所示。請(qǐng)作出平面鏡的位置,并完成P
點(diǎn)觀眾看到仙女的光路圖。
觀眾P?
擋板
A
12.(2023?涼山?中考真題)如圖所示,凸透鏡的主光軸與水面重合,尸是凸透鏡的焦點(diǎn),水
下有一塊平面鏡M,一束與水面平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后進(jìn)入水中,再經(jīng)水中的平面鏡反
射后恰過(guò)尸點(diǎn),請(qǐng)將光路圖補(bǔ)充完整。
13.(2022.濰坊?中考真題)如圖所示,水池邊有一路燈S,路燈上方有一平面鏡MN,S發(fā)
出的光能經(jīng)反射后射入水中,請(qǐng)畫(huà)出:
(1)S在平面鏡中所成的像手;
(2)經(jīng)反射后過(guò)A點(diǎn)的反射光線04;
(3)04照射到水池底的光路圖。
A',〃〃〃〃〃〃入
------------------f/
空氣
水
水池底
光路作圖專(zhuān)題
復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.掌握光的直線傳播的方法;
2.理解光的光的反射定律,掌握光的反射的畫(huà)法;
3.掌握光的平面鏡成像特點(diǎn),掌握平面鏡成像的作圖方法;
4.掌握透鏡的特點(diǎn),并掌握透鏡的光路作圖方法;
考點(diǎn)梳理
專(zhuān)題一光的直線傳播
1.光線:用一條帶箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向;
2.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,例如:小孔成像;影子的形成;工程上的測(cè)繪、日食
和月食等;
3.注意:光在傳播(直線傳播、反射和折射)的過(guò)程中,光路是可逆的;
【典例1】(2023?湖南郴州?中考真題)“井底之蛙”這個(gè)成語(yǔ)大家都很熟悉,圖中般點(diǎn)表示青
蛙。請(qǐng)根據(jù)光的直線傳播知識(shí)畫(huà)圖說(shuō)明為什么“坐井觀天,所見(jiàn)甚小”。(溫馨提示:必須標(biāo)
出光的傳播方向)
【詳解】光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,被井口擋住的光不能進(jìn)入井中青蛙的眼睛,所以
青蛙看不到井口以外的世界,連接井口兩側(cè)到青蛙的眼睛,此范圍以?xún)?nèi)為井底青蛙所見(jiàn)范圍,
如圖所示:
【變式1](2023?四川成都?一模)《墨經(jīng)》有小孔成像的記錄,物體的投影之所以會(huì)出
現(xiàn)倒像,是因?yàn)楣饩€沿直線傳播,在針孔處,不同方向射來(lái)的光束互相交叉而形成倒影。圖
甲是小王同學(xué)做小孔成像實(shí)驗(yàn)的情景,在圖乙中大致畫(huà)出燭焰A3(燭焰可以抽象為帶箭頭的
線段)通過(guò)紙杯的小孔在黑塑料膜虛線上所成的像A?,并標(biāo)明兩條光線的傳播方向。
【詳解】因?yàn)楣庋刂本€傳播,所以火焰上頂點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)小孔后在塑料膜上成像為A,
火焰下端點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)小孔后在塑料膜上成像為8,連接AE,如圖所示:
【變式2](2023?四川成都?一模)世界最早、距今約4000年的山西陶寺鎮(zhèn)古觀象臺(tái),由
13根直立的夯土柱組成,呈半圓形,如圖是其結(jié)構(gòu)示意圖。古人觀象測(cè)日,日出霞光從第二
個(gè)狹縫穿越而過(guò),確定為冬至日;從第十二個(gè)狹縫穿過(guò)則為夏至日。請(qǐng)你分別畫(huà)出冬至日和
夏至日光的大致傳播方向。
二儂1%
觀測(cè)點(diǎn)c
【答案】
【詳解】在不同的季節(jié),日出時(shí)的方位不同,在觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)日出時(shí)的土柱狹縫位置不同。這
是因?yàn)楣庠谕环N均勻介質(zhì)(空氣)中是沿直線傳播的。冬至日和夏至日光的大致傳播方向
專(zhuān)題二光的反射
1.光的反射定律:
(1)入射光線(A0)、反射光線(0B)和法線(NO)位于同一平面內(nèi)(三線合一);
(2)入射光線與法線的夾角即為入射角(Ni),反射光線與法線的夾角即為反射角(Nr);
(3)反射角等于入射角;
2.注意事項(xiàng):(1)入射光線只能寫(xiě)成AO,表示光線從A點(diǎn)到。點(diǎn),故不能寫(xiě)成OA;
(2)反射光線只能寫(xiě)成OB,不能寫(xiě)成BO;
(3)法線NO(或ON)用虛線表示;
【典例2】(2023?山東棗莊?中考真題)自行車(chē)尾燈可有效避免夜間交通事故的發(fā)生,它
由多組“直角反射器”組成,其中一組“直角反射器”如圖所示,一束光射向平面鏡Si,請(qǐng)?jiān)趫D
中畫(huà)出經(jīng)過(guò)Si、S2兩個(gè)平面鏡反射后的光路圖。
【詳解】如圖過(guò)入射點(diǎn)作鏡面S1的垂線為法線,根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線,反射
光線與平面鏡S2的交點(diǎn)作為入射點(diǎn),再重復(fù)上述過(guò)程,做出反射光線,最后的反射光線與射
向S1的入射光線平行,具體作圖如圖所示:
【變式1](2022?河南洛陽(yáng)?一模)圖甲所示,塔式太陽(yáng)能電站通過(guò)平面鏡將太陽(yáng)光反射
會(huì)聚到吸熱塔上,以此來(lái)利用太陽(yáng)能。某時(shí)刻一束陽(yáng)光沿A。方向照射到平面鏡上的。點(diǎn),
被平面鏡反射到了吸熱塔上的3點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D乙中作圖說(shuō)明平面鏡應(yīng)該如何放置。
【詳解】由題知,A。為入射光線,為反射光線。由光反射定律知,反射角等于入射角,
所以先作出反射光線與入射光線的夾角的平分線,然后再過(guò)入射點(diǎn)作這個(gè)角平分線的垂線即
A
為平面鏡的位置,如圖所示:
【變式2](2022?江蘇揚(yáng)州?二模)如圖所示為某商店內(nèi)一款掃碼收款機(jī)的照片,底部有
一平面鏡,機(jī)器頂部是攝像頭,顧客付款時(shí)將付款碼向下即可完成掃碼付款,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出
手機(jī)屏幕上一點(diǎn)A經(jīng)平面鏡反射到攝像頭3的光路圖。
I/
A'i
【詳解】做A關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A,連接像點(diǎn)與3點(diǎn)與鏡面相交于一點(diǎn)。,即為入射點(diǎn),連接
AO,OB,則A。是入射光線,為反射光線,如下圖所示:
專(zhuān)題三平面鏡成像作圖
(1)像和物的大小相等;
(2)像和物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線跟鏡面垂直;
(3)像和物到鏡面的距離相等;
(4)像和物的左右相反;
(5)所成的像是虛像;
2.實(shí)像和虛像的區(qū)別
(1)虛像:①虛擬光線傳播所形成的像;②只能用眼睛觀察到,不能用光屏去呈接。
(2)實(shí)像:②實(shí)際光線傳播形成的像;②能用光屏去呈解;
【典例3】(2023?黑龍江大慶?中考真題)如圖,A為暗室中的點(diǎn)光源,B為不透光薄
板,B與上方水平放置的平面鏡左邊緣對(duì)齊,請(qǐng)畫(huà)出B薄板右側(cè)水平地面被光照亮的區(qū)域左
右邊界的光路圖(只考慮直接經(jīng)平面鏡到達(dá)地面光線)。
/〃〃〃〃/〃平面鏡
【答案】
【詳解】先作出點(diǎn)光源A關(guān)于平面鏡的像點(diǎn);連接A與平面鏡的左端,交平面鏡于點(diǎn)C
的入射光線,作出入射光線AC和反射光線CE;連接A與擋光板的最上邊緣,交平面鏡于點(diǎn)
。的入射光線,作出入射光線4。和反射光線。尸;則水平地面被光照亮的區(qū)域?yàn)镋R如圖
所示:
【變式1](2022?江蘇連云港?二模)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫(huà)出物體A3在平
面鏡中所成的像A0(保留作圖痕跡)。
【答案】
【詳解】分別作出物體A3端點(diǎn)4、8關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A,、B',用虛線連接即為在平
面鏡中的像,如圖所示:
【變式2](2022?陜西咸陽(yáng)?模擬預(yù)測(cè))如圖所示,M是蘋(píng)果上的一點(diǎn),N是人眼的位置,
請(qǐng)畫(huà)出M點(diǎn)在平面鏡中的像般及某點(diǎn)發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的光路圖。
【答案】
【詳解】作出M關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)AT,即為”的像點(diǎn);連接NAT交平面鏡于點(diǎn)O,。點(diǎn)
就是入射點(diǎn),ON即為反射光線,連接即為入射光線,如下圖所示:
【變式3](2021?寧夏銀川?二模)如圖是司機(jī)在倒車(chē)時(shí)通過(guò)后視鏡看到左后方的障礙物A,
P點(diǎn)是司機(jī)的眼睛。請(qǐng)你畫(huà)出司機(jī)看到A點(diǎn)的光路圖。
【答案】
【詳解】根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),物體和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),先延長(zhǎng)平面鏡,然后做A點(diǎn)關(guān)于
平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A,然后連接AP,與平面鏡的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)。,。即為入射點(diǎn),連接A。
即為入射光線,再連接OP即為反射光線,如圖所示:
專(zhuān)題四光的折射
1.光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),其傳播方向發(fā)生折射,這種現(xiàn)象叫做光的
折射;
2.光的折射規(guī)律(光從空氣斜射入水中)
(1)折射光線(OB)、入射光線(AO)、法線(NM)在同一平面內(nèi)(三線共面);
(2)折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)(兩線分居);
(3)折射角(Nr)(入射角(Ni)兩角不等(兩角不等);
(4)入射角增大,折射角也增大;
3.注意事項(xiàng)
(1)當(dāng)光線垂直與分界面時(shí),光在分界面既發(fā)生了發(fā)射也發(fā)生了折射,入射角、反射角和折
射角都為0°;
(2)入射光線只能用AO,表示光線從A點(diǎn)到。點(diǎn),故不能用OA表示;同樣折射光線只能
用OB表示;
(3)法線MN用的是虛線表示;
【典例4](2023?遼寧本溪?中考真題)小明將兩個(gè)大小相同的紅、藍(lán)環(huán)粘在一起形成“8”
字。手拿紅環(huán)將藍(lán)環(huán)豎直放入水中,使藍(lán)環(huán)剛好浸沒(méi),從水面上方C點(diǎn)可以觀察到紅環(huán)的“倒
影”和藍(lán)環(huán)的像并不完全重合,如圖甲所示。請(qǐng)?jiān)谝覉D中作出:
(1)紅環(huán)最上端A點(diǎn)在水中的像A點(diǎn);
(2)&點(diǎn)為藍(lán)環(huán)最下端3點(diǎn)的像,請(qǐng)完成從C點(diǎn)看到3點(diǎn)的光路。
A?
C
水面
B'
乙
【詳解】(1)平靜的水面可視為平面鏡,平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng),據(jù)此確定紅環(huán)最
上端A點(diǎn)在水中的像A點(diǎn)(已知兩個(gè)大小相同的紅、藍(lán)環(huán)粘在一起形成“8”字,故A點(diǎn)與藍(lán)環(huán)
最下端3點(diǎn)重合),如下所示:
(2)藍(lán)環(huán)最下端3點(diǎn)反射的光由水中斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角,折射光線遠(yuǎn)離法
線,人逆著折射光線看去,看到最下端B點(diǎn)的像8'比最下端3偏高,連接EC交水面于。點(diǎn),
連接8。即為入射光線,。。為折射光線,如下所示:
【變式1](2023?徐州?一模)如圖所示,一束光線從空氣射到水面,畫(huà)出入射光線對(duì)應(yīng)
的大致的折射光線。
【詳解】根據(jù)折射光線與入射光線分居法線兩側(cè),在水中法線的另一側(cè)作出折射光線,折射
角小于入射角,如圖所示:
【變式2](2023?山東濰坊?一模)小明站在池水旁觀賞魚(yú),恰好空中一只小鳥(niǎo)飛過(guò),呈
現(xiàn)“水中魚(yú)鳥(niǎo)同游,,的美景。請(qǐng)分別畫(huà)出小明看見(jiàn)魚(yú)的光路和看見(jiàn)D的光路圖,圖中A代表小
明的眼睛、B代表看到的魚(yú)、C代表小鳥(niǎo),D代表小鳥(niǎo)在水中的像(圖中未畫(huà)出)。
C.
A一
?V
空氣
水
B?
【答案】
D
【詳解】岸上的人看水里的物體,眼睛看東西會(huì)以為光線是沿直線傳播的,連接54則實(shí)際
的魚(yú)在看到的魚(yú)B的下方,小明看見(jiàn)魚(yú)的光路如圖中所示;平面鏡成像中,像與物體關(guān)于平
面鏡對(duì)稱(chēng),做C點(diǎn)關(guān)于水面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)。點(diǎn),。點(diǎn)為小鳥(niǎo)在水中的像,連接D4,與水面的交
點(diǎn)為入射點(diǎn),連接入射點(diǎn)與4并打上箭頭得到反射光線,連接C點(diǎn)與入射點(diǎn),并打上箭頭,
表示入射光線,如圖所示:
【典例5】(2023?遼寧撫順?中考真題)如圖所示,S'是光源S在平面鏡中的像。光線是
光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后,平行于凸透鏡主光軸射向凸透鏡的光線。請(qǐng)畫(huà)出:
(1)光源s的位置;
(2)反射光線。對(duì)應(yīng)的入射光線;
(3)光線。經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線。
【答案】
【詳解】(1)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),首先做像S'關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)S,即為光源S的位置,
標(biāo)出虛線和直角;
(2)反射光線。與鏡面的交點(diǎn)為入射點(diǎn),連接光源S和入射點(diǎn),標(biāo)出箭頭,即為反射光線a
對(duì)應(yīng)的入射光線;
(3)光線。是平行于凸透鏡主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線過(guò)焦點(diǎn)。如圖所示:
【典例6】(2023?江蘇蘇州?一模)如圖所示,F(xiàn)為凹透鏡的焦點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的入射和折
射光線。
【答案】-
【詳解】過(guò)凹透鏡光心的光線其傳播方向不變;指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射
光線平行于主光軸。如圖所示:
【變式1](2023?河南許昌?二模)如圖所示,某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)作出的光
路圖的一部分,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出兩束入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線。
【答案】?
【詳解】根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)、過(guò)凸透鏡光心的光線傳播方向
不改變作出兩條入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線,如圖所示:
【變式2](2023?遼寧丹東?二模)如圖所示,光線a是發(fā)光點(diǎn)S射向平面鏡后的一條反
射光線,并平行于主光軸入射到凹透鏡上:
(1)發(fā)光點(diǎn)S的位置。
(2)光線a的入射光線。
F
s
【答案】
【詳解】由像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)作出發(fā)光點(diǎn)S;連接發(fā)光點(diǎn)S與反射點(diǎn)的連線,即為光線a
的入射光線;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)。如圖
所示:
【變式3](2023?山東淄博?一模)如圖所示,凸透鏡的主光軸處于水平位置,產(chǎn)是其焦
點(diǎn),平面鏡與水平方向成45。,請(qǐng)畫(huà)出豎直激光束AO經(jīng)平面鏡反射,再經(jīng)凸透鏡折射的光路
【詳解】過(guò)入射點(diǎn)。垂直于鏡面作出法線,平面鏡與水平線夾角45。,所以入射光線與平面鏡
的夾角為45。,所以反射角等于
入射角=90。-45°=45°
據(jù)此在法線另一側(cè)畫(huà)出反射光線;因?yàn)槿肷涔饩€豎直向下,垂直于主光軸,發(fā)生反射時(shí)反射
角和入射角均為45。,所以反射光線與入射光線的夾角為90。,則反射光線平行于主光軸,根
據(jù)平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)畫(huà)出折射光線,如圖所示:
A
好題沖關(guān)
基礎(chǔ)過(guò)關(guān)
1.請(qǐng)完成以下透鏡的光路圖。
【詳解】通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸,左圖光路如下
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,右圖光路如下
2.如圖所示,入射光線與鏡面的夾角為40。,完成光路圖,標(biāo)出反射角的大小。
【詳解】過(guò)入射點(diǎn)作出與鏡面垂直的法線,入射光線與鏡面的夾角是40。,則入射角等于
90°-40°=50°
根據(jù)光的反射定律,反射角等于入射角,入射光線與反射光線分居法線兩側(cè),在法線的另一
側(cè)作出反射光線,如圖所示:
3.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),在圖中畫(huà)出物體A3在平面鏡中所成的像AB
M
'N
M
【答案】
【詳解】平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),所以先作出端點(diǎn)A3關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)4*,
因?yàn)槠矫骁R所成的像是虛像,故用虛線連接即為物體A3在平面鏡中所成的像,如圖
所示:
B'
4.圖是用兩塊平面鏡制作的昆蟲(chóng)觀察箱,能同時(shí)觀察到昆蟲(chóng)的腹部和背部,用A點(diǎn)表示昆蟲(chóng)
的腹部,請(qǐng)?jiān)趫D中作出觀察者通過(guò)平面鏡?!翱吹嚼ハx(chóng)腹部的光路圖。(忽略玻璃板的厚度)
【詳解】作昆蟲(chóng)腹部人關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A,連接像點(diǎn)A與眼睛,與鏡面交于點(diǎn)。,即為
入射點(diǎn)。連接4。,即為入射光線,如圖所示:
5.圖甲是小王同學(xué)做小孔成像實(shí)驗(yàn)的情景,請(qǐng)?jiān)趫D乙中做出燭焰(用箭頭表示)在黑塑
料膜上成像的光路圖,用表示所成的像。
【詳解】小孔成像的特點(diǎn):倒立的實(shí)像。
A點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)小孔沿直線傳播會(huì)在光屏上成像4,B點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)小孔沿直線傳播會(huì)
在光屏上成像",連接48,如圖所示
6.物體AB所成的像如圖所示,請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出物體AB的位置。
【詳解】分別作出像AB,端點(diǎn)4、8關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A、B,用實(shí)線連接A、B,即為物
體AB,如圖所示
【詳解】經(jīng)過(guò)凹透鏡的光線,射向焦點(diǎn)的光線將平行于主光軸射出,如圖所示
【答案】-
【詳解】過(guò)透鏡光心的光線傳播方向不變;過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主
光軸;延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)虛焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸,據(jù)此作圖如下:
9.如圖所示,清澈平整水面下的“射燈”射出一束光,從水中斜射到水與空氣的界面時(shí)將發(fā)生
反射和折射,若入射光線與界面成53。角,反射光線與折射光線的夾角為100。,在圖中畫(huà)出
反射光線和折射光線,并在圖中標(biāo)出反射角和折射角的度數(shù)大小。
【詳解】入射光線與界面的夾角是53。,所以入射角為90。-53。=37。,根據(jù)反射定律可知,反
射角等于入射角也為37。,所以反射光線與界面的夾角為53。,因?yàn)檎凵涔饩€與反射光線的
夾角為100。,所以折射光線與界面的夾角100。-53。=47。,因此折射角為90。-47。=43。,光
路圖所下圖所示
10.要將一束太陽(yáng)光A。反射到室內(nèi)的3點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置并標(biāo)出反射角廠。
A
【答案】
【詳解】先作出入射光線和反射光線的角平分線,即為法線,再過(guò)入射點(diǎn)。垂直于法線作出
平面鏡,如圖所示
11.如圖所示,Li為入射光線,L2為反射光線。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置。(請(qǐng)保留作圖
痕跡。)
【答案】
【詳解】根據(jù)題意可知,Li為入射光線,L2為反射光線,作出入射光線和反射光線夾角的角
平分線,用虛線表示,這個(gè)就是法線,再作出角平分線的垂線,即為平面鏡所在的位置,如
圖所示:
12.人通過(guò)窗口能看到的范圍是有限的,請(qǐng)?jiān)趫D中作圖表示人眼所看到的窗外范圍;
【答案】
范圍
【詳解】光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,分別將眼睛和窗口的邊緣連線,即為能射到
人眼的最邊緣的兩條光線,畫(huà)好方向,如圖所示:
13.在圖中畫(huà)出對(duì)應(yīng)的入射光線和折射光線(保留作圖痕跡)。()
【答案】
【詳解】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,過(guò)光心的入射光線經(jīng)
凹透鏡折射后方向不變;如下圖所示:
14.如圖所示,小明想要利用一塊平面鏡使此時(shí)的太陽(yáng)光豎直射入井中。請(qǐng)你通過(guò)作圖畫(huà)出
反射光線,并標(biāo)出平面鏡的位置。
30°
【詳解】先根據(jù)題意做出豎直射入井中的反射光線,反射角等于入射角,所以再用虛線作反
射光線和入射光線所成夾角的角平分線即為法線,最后根據(jù)法線和平面鏡垂直作出平面鏡。
如圖所示:
15.如圖所示,R是凸透鏡的焦點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體AB在凸透鏡中所成像的光路圖。
【詳解】對(duì)凸透鏡來(lái)說(shuō),平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn),通過(guò)光心的光線傳播
方向不變;連接A與凸透鏡的光心。并延長(zhǎng);過(guò)A點(diǎn)畫(huà)出平行于主光軸的入射光線交凸透鏡
于一點(diǎn),連接該點(diǎn)和凸透鏡右側(cè)的焦點(diǎn)F并延長(zhǎng),兩條折射光線交于A'點(diǎn)(即為A點(diǎn)的像點(diǎn)),
過(guò)4點(diǎn)作主光軸的垂線,交主光軸于AB'即為物體AB所成的像。如圖所示
16.如圖所示,畫(huà)出經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后的光線所對(duì)應(yīng)的入射光線。
【詳解】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)凹透鏡的虛焦點(diǎn),
再根據(jù)在光的折射現(xiàn)象中,光路可逆,即可畫(huà)出下圖。
【詳解】凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用,根據(jù)凸透鏡三條特殊光線的規(guī)律,平行于主光軸的光線
經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn),過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸,如圖a;凹透鏡對(duì)光
線有發(fā)散作用,根據(jù)凹透鏡三條特殊光線的規(guī)律,平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射
光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn),過(guò)光心的光線傳播方向不變,如圖b所示
18.在圖中根據(jù)給出的入射光線,畫(huà)出相應(yīng)的折射光線。
【答案】
【詳解】根據(jù)題意可知,平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凹透鏡后,反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)(虛焦點(diǎn));
穿過(guò)光心的光線,傳播方向不變,如圖所示:
19.小明用手機(jī)給水中的小魚(yú)拍照,發(fā)現(xiàn)手機(jī)在水中的像剛好與魚(yú)缸中的一條小魚(yú)的像重合,
圖中A點(diǎn)表示小明眼睛的位置,皮點(diǎn)是小明看到的小魚(yú)和手機(jī)的像重合的位置。請(qǐng)畫(huà)出:
(1)手機(jī)的位置5
(2)小明看到手機(jī)的像的光路圖;
(3)水中魚(yú)的大致位置C及看到魚(yú)的光路圖。
A
A
B
【詳解】(1)根據(jù)平面鏡成像像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng),作出皮關(guān)于水面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),即為手機(jī)的
位置B。
(2)由題知,小明看到手機(jī)在魚(yú)缸中的像剛好與魚(yú)缸中一條小魚(yú)重合在3點(diǎn),手機(jī)在魚(yú)缸中
的像是由光的反射形成的(水面相當(dāng)于平面鏡),看到魚(yú)缸中一條小魚(yú)是由光的折射形成的
虛像。連接5N交水面于點(diǎn)。,則點(diǎn)。為入射點(diǎn),連接3。即為入射光線,連接。4即為反
射光線。
(3)水中魚(yú)“射向”水面的光由水斜射入空氣發(fā)生折射后進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線看到魚(yú)
的像在皮點(diǎn),根據(jù)光的折射規(guī)律可知,魚(yú)的實(shí)際位置C應(yīng)該在像的下側(cè),如圖所示:
20.如圖,空氣中某點(diǎn)光源S發(fā)出的一條光線射向水面,在水面發(fā)生反射和折射,反射光線
經(jīng)過(guò)P點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中作出這條入射光線、對(duì)應(yīng)的反射光線和折射光線的大致方向(保留作圖
痕跡)。
s*.尸
空氣
【詳解】根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律:像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng),作出點(diǎn)光源S在關(guān)于水面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),
即S在水中的像點(diǎn);連接SP,與水面的交點(diǎn)。即為入射點(diǎn),連接S。即為入射光線;連接
。尸即為反射光線;過(guò)入射點(diǎn)。做水面的垂線即為法線,光由空氣斜射入水中時(shí),折射角小
于入射角,在法線右側(cè)的水中畫(huà)出折射光線。4,如圖
能力提升
1.如圖,作出入射光線經(jīng)過(guò)凹透鏡后的折射光線。
【答案】一-
【詳解】凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變,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)線經(jīng)過(guò)焦點(diǎn),折射光線如圖所示
2.如圖所示,〃是蘋(píng)果上的一點(diǎn),N是人眼的位置,請(qǐng)畫(huà)出航點(diǎn)在平面鏡中的像及人眼
看見(jiàn)這個(gè)點(diǎn)的光路圖。
平面鏡
N?
M
平面鏡’
【答案】
【詳解】由平面鏡成像特點(diǎn)可知,像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),所以作出“關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)
拉'即為M的像點(diǎn);連接N"交平面鏡于點(diǎn)。,。點(diǎn)就是入射點(diǎn),ON即為反射光線,連接
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